Реле напряжения или стабилизатор что лучше - 9 преимуществ и недостатков

Что лучше: стабилизатор или реле напряжения

Релейно-электромеханический гибридный стабилизатор

Совсем недавно мы рассказывали о двух самых распространенных видах стабилизаторов – релейных и электромеханических, более того, путем непосредственного сравнения выясняли какой из них лучше. Чаще всего в продаже вам встретятся гибридные модели, в которых объединены принципы работы именно этих типов стабилизаторов.

Что лучше: стабилизатор или реле напряжения

Если вы знакомы со схемами работы релейных и электромеханических стабилизаторов, то вы знаете главные их отличия – первый стабилизирует быстро, но не очень точно, второй же гораздо более точно, но значительно медленнее.

Казалось бы, логичным решением для гибридной модели, совмещающей их, было бы взять всё самое лучшее из этих двух технологий и сделать стабилизатор быстрым и точным, но по факту в нём решаются несколько другие задачи, а именно расширяется диапазон стабилизации.

Ведь чаще всего и гибридный и электромеханический стабилизатор работают в диапазоне в среднем от 140-150 Вольт до 250-260, гибридная же модель, при этом нормализирует в диапазоне от 100 до 280 Вольт!

Так, например, стабилизатор Энергия СНВТ Hybrid (вот такие), при входящем напряжении от 145 Вольт до 250 Вольт, работает как обычный электромеханический стабилизатор, когда  же напряжение переходит эти пределы, срабатывает релейная часть, общий диапазон работы гибридного стабилизатора таким образом расширен — от 105 – до 275 В!

Наглядная схема работы гибридного стабилизатора Энергия показана ниже:

Что лучше: стабилизатор или реле напряжения

Принцип работы гибридного стабилизатора напряжения следующий:

— Входящее напряжение замеряется вольтметром

— Если оно находится в диапазоне от от 145 Вольт до 250 Вольт — работает механическая часть. По автотрансформатору, с помощью сервопривода, перемещается токопроводящий угольный ролик, который встаёт в нужное положение на обмотке так, чтобы выходящее напряжение было близко к 220 Вольтам, подибрается соответствующий коэффцициент трансформации.

— Если же входящее напряжение становится ниже 145 Вольт или выше 250 Вольт, переключается реле, которое моментально подключает соответствующую отпайку от обмотки автотрансформатора с большим коэфициентом трансформации так, чтобы выходящее напряжение было приближено к стандартным 220В.

К сожалению, гибридный стабилизатор, совмещающий в себе релейную и электромеханическую модели, так же получил от своих предшественников все их минусы.

Так, при работе в электромеханическом режиме, при высокой точности, стабилизация происходит медленно, а при вступлении в работу релейной части, точность значительно падает, хотя и увеличивается скорость переключения режимов.

Когда нужен гибридный релейно-электромеханический стабилизатор?

Главным преимуществом такой модели, как вы уже поняли, является расширенный диапазон стабилизации. Обычно это требуется не всем, такие большие перепады скорее исключение, встречаются не так часто.

Если вы из числа тех «счастливчиков», кто столкнулся с такой проблемой на даче или в квартире, вы должны знать, что в среднем гибридная модель стабилизатора Энергия Hybrid 10000 (на 10 кВА) работающая в диапазоне от 105 до 275 Вольт стоит около 22 000 рублей, при этом, чисто релейный стабилизатор Энергия линейки Voltron 10000, работающий в диапазоне 105-265 Вольт, стоит около 17000 рублей.

Итого разница в цене между ними чуть больше 20%, при этом диапазон стабилизации практически одинаков, переплачивать за гибридную модель стоит лишь тогда, когда вам требуется более высокая точность стабилизации, во всех остальных случаях выгоднее приобрести более доступную чисто релейную модель с расширенным диапазоном стабилизации.

Что может и чего не может стабилизатор

Услышав название «стабилизатор напряжения», люди, не разбирающиеся в электротехнике, решают, что этот прибор создан для того, чтобы справляться с любыми проблемами электросети, то есть скачками напряжения, короткими замыканиями и так далее. На самом же деле это загадочное устройство всего лишь поддерживает параметры сети в рамках ГОСТ. Именно поэтому выбирать стабилизатор напряжения для квартиры практически не имеет смысла, так как в городских электросетях почти не бывает существенных отклонений от нормы. Мало кто знает, что в розетке может быть не только 220 вольт, но от 198 до 244, и это норма. Перегореть проводка и техника может только после 250 вольт.

А вот для загородного дома или дачи такой полезный приборчик является чуть ли не необходимостью, если вы не хотите после каждой грозы или замыкания на подстанции менять проводку и технику. А если учесть, что замыкания – причина пожаров, то становится ясно, что без описываемого прибора никак не обойтись.

Среднестатистический стабилизатор напряжения не умеет:

  • исправлять форму сигнала входного напряжения и выправлять синусоиду;
  • фильтровать помехи на высоких и низких частотах, это функция специализированного фильтра, но не стабилизатора;
  • полностью защищать от коротких замыканий.

Так зачем же вообще выбирать стабилизатор напряжения? – спросите вы. Все просто, этот прибор может отрегулировать вольтаж сети, подняв его при слишком низких показателях и понизив – при слишком высоких. Кроме того, при слишком резком скачке напряжения гаджет отключает питание электроприборов. Этого вполне достаточно для того, чтобы чувствительная электроника не сгорела, а вам не пришлось выкладывать кругленькую сумму на ремонт или замену.

Какой лучше выбрать?

Чтобы решить, какой стабилизатор напряжения лучше релейный или электромеханический следует точно знать параметры сети. Для этого можно использовать тестер и провести ряд измерений. Если напряжение в пределах определённого времени изменяется быстро и часто, а нагрузка такого типа, что это может ей повредить, то лучше выбрать релейный стабилизатор. Тем более что он стоит недорого. Если изменения незначительны, а нагрузке нужна высокая точность, то электромеханический стабилизатор будет лучшим выбором.Что лучше: стабилизатор или реле напряжения

Несколько сложнее решить, какой стабилизатор напряжения лучше — релейный или электронный? Принцип действия у них одинаковый, только электронный стоит дороже. Здесь важным могут быть условия эксплуатации и надёжность. Для работы в условиях холода нужно предпочесть электронный стабилизатор, а если электроника оборудования чувствительна к форме напряжения, то лучше отдавать предпочтение инверторным или релейным стабилизаторам.

Релейный стабилизатор напряжения

Сегодня невозможно представить квартиру, в которой не было бы бытовой техники. Каждое устройство требует защиты от перепадов напряжения в бытовой сети. Одним из таких приборов защиты является релейный стабилизатор напряжения.

Что лучше: стабилизатор или реле напряжения

Благодаря такому прибору можно создать комфортные условия работы электрических устройств. Уровень напряжения в номинальном режиме должен составлять 220 В. Релейный вид стабилизатора встречается во многих областях. Это популярный вид защитного прибора, так как имеет простое устройство.

Конструктивные особенности

Перед применением прибора требуется изучить, как он устроен и работает. Релейный стабилизатор включает в себя автотрансформатор и схему электронных элементов, управляющих его действием. В корпусе кроме этого имеется реле. Стабилизатор релейного типа считается повышающим, так как при пониженном напряжении прибор осуществляет повышение напряжения.

Возрастание напряжения будет осуществляться путем подключения дополнительной обмотки. Чаще всего в трансформаторе есть 4 обмотки. При превышении напряжения в сети стабилизатор снижает излишнее напряжение. Схема стабилизатора релейного типа состоит из:

  1. Повышающий трансформатор.
  2. Управляющий микроконтроллер.
  3. Реле.

Это основные элементы релейного стабилизатора. Также устройство может содержать вспомогательные элементы, например, дисплей.

Принцип действия

Разберемся в процессе функционирования стабилизатора релейного типа. Электронная система измеряет параметры входящей электроэнергии. После считывания данных прибор сравнивает эти параметры с величинами номинального режима.

Что лучше: стабилизатор или реле напряжения

Прибор автоматически производит подключение необходимой обмотки трансформатора для достижения нужных параметров сети. Работа релейного стабилизатора довольно простая. Прибор регулирует параметры сети по ступеням, в результате чего при очередной ступени напряжение изменяется на конкретную величину. Бывают ситуации, когда уровень напряжения не соответствует норме даже после корректировки. Такие ступенчатые регулировки могут также вызвать перепады напряжения.

Если подробно разобраться в принципе действия, то можно понять, что прибор быстро выбирает нужные обмотки. Такие ступенчатые скачки параметров считаются незначительными. Они станут заметнее, если на входе будут наблюдаться подобные скачки напряжения. При подключении к сети высокочувствительных устройств при сильных перепадах напряжения устройства выйдут из строя.

Недобросовестные производители могут запрограммировать стабилизатор таким образом, что на его дисплее всегда будет показывать значение 220 В.

Чаще всего релейный стабилизатор справляется с перепадами сети за 0,15 с. Такой прибор может отключить питание выходным током, когда на входе возникли значения тока наименьшего допустимого значения. После нормализации напряжения прибор снова подключится к работе. Напряжение восстанавливается за 0,6 с.

Достоинства

Основными преимуществами релейной модели стабилизатора можно назвать:

  1. Малые габаритные размеры, так как трансформатор имеет только функцию повышения напряжения.
  2. Большой интервал значений напряжения.
  3. Значительный диапазон рабочих температур. Многие приборы нормально работают при температуре -40 +40 градусов.
  4. Низкий уровень шума.
  5. Допускается перегрузка до 110%.

Многие изготовители приборов утверждают, что их продукция способна функционировать много лет.

Недостатки

В работе релейных моделей стабилизаторов есть недостатки, которые обусловлены его методом работы, схемой прибора. Слабым звеном его конструкции считается реле. Если изготовитель установил некачественное реле, то оно может стать причиной неисправности прибора. Также при переключении режимов возникают щелчки и шумы.

Другим значимым недостатком является ступенчатое действие устройства выравнивания напряжения. При переключении с одной обмотки на другую напряжение может значительно изменяться, образуя некоторые скачки.

Недорогие модели имеют слабую мощность, которая не больше 30% от мощности бытовых устройств.

Классификация отклонений в сети переменного тока

Любую нестабильность напряжения в сети переменного тока можно разделить на следующие виды:

  • изменение значения амплитуды;
  • искажение синусоиды;
  • импульсные помехи;
  • высокочастотные помехи;
  • уход частоты.

Изменение значения амплитуды – это ни что иное, как изменение напряжения. По стандартам, нормально допустимые отклонения напряжения – ±5 %, или 209-231 В. В этом диапазоне все устройства могут эксплуатироваться без опасений за их повреждение или ухудшение характеристик. Определены также предельно допустимые отклонения – ±10 %, 198-242 В. В этом режиме большинство электроприборов сохраняют свою функциональность. Измерить значения напряжения в сети можно с помощью стрелочного вольтметра или хотя бы цифрового мультиметра.

Искажения синусоиды могут вноситься различными некачественными преобразователями или импульсными блоками питания в условиях перегруженной сети. Чаще всего срезаются её «верхушки», появляются гармонические искажения. Больше всего к таким искажениям восприимчивы высокоточные измерительные устройства, асинхронные электродвигатели.

Импульсные помехи представляют собой кратковременные (10-6 с) пики большой амплитуды (вплоть до 10 кВ). Они могут возникнуть из-за природных факторов (удар молнии) или техногенных (переходные процессы при переключения большого количества потребителей в условиях перегрузки, неисправное оборудование). Импульсным помехам сильно подвержена большая часть электроники – при таких резких скачках полупроводниковые элементы в ней могут просто выгореть.

Наконец, помехи высокочастотные – флуктуации небольшой амплитуды (максимум десятки вольт) различной частоты (от 100 Гц до 10 МГц). Создаются импульсными БП, сварочными аппаратами, электродвигателями. Такие помехи не опасны, но могут привести к проблемам с использованием, к примеру, Hi-End аудиотехники. При недостаточно хорошей фильтрации в её блоке питания, высокочастотные помехи будут восприниматься на слух как треск, шипение и т.п.

Отклонение частоты происходит при перегрузке сети и генератора. Слишком высокие мощности потребителей заставляют генератор вращаться быстрее, тем самым повышая частоту переменного тока. К изменению частоты особенно чувствительны электродвигатели переменного тока. Различная электроника (например, старые телевизоры с ЭЛТ) используют частоту 50 Гц как опорную, и изменения даже на 0,1 Гц уже приводят к искажениям изображения.

Теперь, зная суть и причины некачественного питающего напряжения, разберёмся, как от него помогут защититься сетевые фильтры и стабилизаторы.

Выбор по точности и диапазону

Что лучше: стабилизатор или реле напряжения

Во время первоначальных ежедневных замеров напряжения, должен был быть установлен приблизительный диапазон отклонения от стандартных показателей. Он по-разному влияет на работу различных приборов, поэтому стоит выбрать стабилизатор, который будет учитывать тщательность, или точность, стабилизации, чтобы удовлетворить их потребности в питании:

  • высокочувствительные аппараты показывают сбой при незначительном перепаде (например, начинают мигать лампочки, выключается микроволновка) – они требуют точности стабилизации от 3 % и меньше.
  • среднестатистическим бытовым приборам хватит точности стабилизации в 5-7 %

Ознакомьтесь с советами, как выбрать ­стабилизаторы напряжения для дома.­

Основные параметры выбора стабилизатора напряжения

Что лучше: стабилизатор или реле напряжения

Для использования в быту пригодны многие виды стабилизаторов

Определить, какое устройство выбрать для обслуживания потребителей электроэнергии, используемых дома или на даче, нужно принимать во внимание основные характеристики преобразователя

Фазность

Обычные стабилизаторы, рассчитанные для бытовой электротехники, рассчитаны на 220 B. Для электропитания загородного дома может быть использована трехфазная сеть, а часть коттеджных электроустановок может быть также трехфазным (насосы, котельное оборудование)

Важно учесть фазность приборов, которые будут подпитаны к стабилизатору

Мощность

Подсчитывается пусковая мощность всех приборов, которые будет обслуживать стабилизатор. Она может превосходить суммарную мощность в 3-5 раз. Информация о мощности электроприбора указана в его паспорте.

Диапазон стабилизируемого напряжения

Каждый стабилизатор может использоваться лишь для преобразования напряжения определенного диапазона. Для бытовых устройств это промежуток от 130 до 270 B. Если напряжение в сети окажется вне этих пределов, все электроприборы будут отключены.

Для точного определения диапазона напряжения в сети, нужно снимать показания напряжения несколько дней подряд в часы пиковой нагрузки. На их основании готовится расчет и подбирается оборудование с удовлетворяющими параметрами.

Способ установки

Он может быть настенным или напольным. Подбирая место установки, надо учесть наличие свободного пространства в зоне расположения оборудования. Оно необходимо для эффективной работы вентиляторов, охлаждающих прибор.

Преимущества

Теперь, когда мы знаем строение и особенности работы релейных приборов, перейдем к определению положительных и отрицательных их сторон. Итак, эти устройства являются полезными и востребованными благодаря:

  1. малым размерам. Это объясняется тем, что вольтодобавочный трансформатор только компенсирует разницу между вольтами на входе и необходимыми вольтами на выходе и поэтому является небольшим;
  2. широкому диапазону величин напряжения на входе (для некоторых моделей он может колебаться от 100 до 280-ти);
  3. широкому спектру рабочей температуры (некоторые модели могут работать в условиях, когда температура помещения является большей -40 и меньшей +40 градусов Цельсия;
  4. низкому уровню шумности (слышно только как переключается реле);
  5. низкому уровню чувствительности к искажениям и частоте тока на входе;
  6. допустимой длительной перегрузке в 110 процентов. Причиной этого является то, что реле работает с током, который имеет малое количество вольт.

Также многие специалисты отмечают, что такие стабилизаторы могут работать в течение долгого времени (до десяти лет).

Полезный совет: релейные приборы могут работать до десяти лет, если производитель встроил очень качественные реле

При выборе нужно обращать внимание на особенности реле и материалы, из которых они сделаны

Конечно, очень важным преимуществом является и низкий уровень цены.

Недостатки

Если же говорить о негативных сторонах, то они обусловлены принципом работы и схемой построения релейного стабилизатора, который предназначен подавать на выходе 220 вольт с некоторым отклонением.

Наиболее слабым его местом является реле. Собственно некачественное реле может стать причиной преждевременного выхода из строя. Такое реле является существенным недостатком конструкции. Кроме этого, переключение реле сопровождается наличием определенного шума. Его уровень зависит от самой модели.

К числу существенных недостатков следует отнести ступенчатый способ выравнивания тока. Переключение обмоток приводит к появлению скачков, которые могут обостряться во время большого проседания или всплеска величины вольт в общей электросети.

Об этом недостатке часто отзываются пользователи. Они отмечают, что при срабатывании реле видно, как мерцают галогенные лампы. Если же часто прыгает ток, то слышно как каждые пять минут срабатывает реле.

Минусом можно назвать и уменьшение скорости реакции в зависимости от повышения точности выравнивания тока. Это объясняется тем, что для достижения большей точности нужно переключить большее количество обмоток. Это, конечно, занимает дополнительное время.

На дешевых моделях часто указывают завышенную мощность.

Полезный совет: при покупке дешевых моделей нужно выбирать стабилизатор, мощность которого на 30 процентов должна быть больше общей мощности приборов, которые будут к нему подключаться.

Правила техобслуживания и эксплуатации

Конечно, все стабилизаторы напряжения релейного типа, которые используются дома, должны проходить регулярное техническое обслуживание. Производители отмечают, что такое обслуживание должно проводиться ежегодно

Во время его проведения нужно обращать внимание на:

  1. уровень надежности соединений проводов входного тока, нагрузки и заземления;
  2. уровень свободной циркуляции воздуха в системе охлаждения;
  3. наличие повреждений;
  4. работу измерительных приборов.

В тех ситуациях, когда соединение ослабились или появились загрязнения, для исправления ситуации нужно отключать стабилизатор. Помещение, где находится сам стабилизатор, должно быть сухим. Влажность должна быть меньше 80-ти процентов.

При эксплуатации все вентиляционные отверстия должны быть открытыми. Их вообще нельзя закрывать.

Обязательным условием эксплуатации является наличие заземления и отсутствие вблизи предметов, которые могут очень быстро загореться.

Что же говорят люди?

Учитывая то, что релейные устройства для стабилизации тока являются самыми дешевыми, ими уже успели воспользоваться многие люди. Многие из них покупали самые дешевые модели, привезенные из Китая. В результате значительная часть из них осталась довольна.

Однако были выявлены некоторые проблемы с реле. В некоторых моделях они часто горели. При этом возникали сложности с поиском аналогичных реле.

Очень большое число пользователей выражает свое удовлетворение тем, что эти типы приборов могут подать нормальный ток при условии, если на входе фиксируется низкое число вольт.

В свою очередь, есть много негативных отзывов о невозможности поддерживать заявленную в документации мощность. Во многом это касается китайских моделей.

Среди плюсов многих отечественных моделей пользователи определили невысокий шум переключения реле.

Выключается под нагрузкой

Стабилизатор напряжения не держит нагрузку – такая проблема случается по ряду причин. Первая среди них – это повышенная нагрузка (мощность потребителей). Если вы не меняли подключаемые устройства, значит проблема в стабилизаторе. Если он отключается не мгновенно, а через какое-то время работы, то виной этому может быть перегрев или межвитковые замыкания автотрансформатора.

Что делать: разберите прибор и произведите внешний осмотр обмоток автотрансформатора, если он не слишком сильно запылён, то проверьте, нет ли следов локальных перегревов. Если пыли много – вычистите её

Если следы перегрева и гари есть – повреждена изоляция обмоток. Это и есть межвитковое замыкание, тогда как отремонтировать стабилизатор в этом случае? Нужно перемотать либо заменить автотрансформатор на аналогичный или больший по мощности. Но стоимость такого ремонта может быть сопоставимой с покупкой нового стабилизатора напряжения.

Важно! У сервоприводных моделей ряд неисправностей может быть вызван износом щетки и загрязнением токоведущих частей графитовой стружкой. В процессе работы щетка стирается, засыпая графитом автотрансформатор

Из-за чего могут возникать замыкания между токосъемниками участками витков и перегрев. В этом случае нужно смести графит и вычистить его между витками. Убедитесь, что обмотки уложены ровно, нет обрывов. Контактную поверхность зачистите обычным канцелярским ластиком до блеска, особенно наиболее его используемый сектор.

Преимущества и недостатки стабилизаторов

Качество электросети, которую нам предоставляют, оставляет желать лучшего. Электропроводка старых домов практически разрушена. Постоянные короткие замыкания, обрывы ноля, приводят к поломкам бытовых приборов и техники. Да и в новых домах нередко встречается некачественный монтаж электропроводки.

Что лучше: стабилизатор или реле напряжения

Симисторный стабилизатор напряжения ЭЛТЕХ СН

Чтобы защитить свою бытовую технику, приобретают реле напряжения или стабилизатор. Так что лучше выбрать реле напряжения или стабилизатор? Стабилизаторы по техническим характеристикам, габариту, исполнению бывают разные. Выбирают их из параметров своей сети. Например, сеть может колебаться в пределах 190 – 230 В или 120 — 280 В.

Назначение стабилизаторов — это стабилизация выходного напряжения например с 160 — 265 В  входного напряжения до стабильного выходного напряжения 220 В ±5%. По конструкции стабилизаторы могут быть трансформаторного типа, с переключением обмоток трансформатора с помощью реле или тиристоров.

Также имеются очень качественные инверторные стабилизаторы. Все типы стабилизаторов только стабилизируют сетевое напряжение до необходимого уровня. Если напряжение сети будет ниже нижнего или выше верхнего порога стабилизации напряжения, то стабилизатор отключится до момента, когда сеть не восстановится. На резкие всплески напряжения сети стабилизаторы трансформаторного типа не реагируют.

Поэтому использование этих стабилизаторов ещё не гарантирует полную защиту бытовых приборов от поломок. Стабилизаторы большой мощности имеют и большие габариты, поэтому они занимают не мало места. Временами им нужна профилактика, так как скопление пыли снижает его охлаждение, особенно у стабилизаторов с принудительной системой охлаждения.

Что лучше: стабилизатор или реле напряжения

Реле напряжения в электрощитке

Инверторные стабилизаторы имеют значительно лучшие технические параметры, чем стабилизаторы другого типа. Пределы стабилизации инверторного стабилизатора находятся в пределах 100 — 300 В. То есть такие пределы стабилизации не имеет ни один другой стабилизатор. Если ваша электросеть колеблется от 100 до 300 В, на выходе это устройство выдаст напряжение 220 В ± (1-3)%.

Еще одно преимущество данного стабилизатора в том, что он имеет накопительную емкость, которая сглаживает все большие перепады не качественный сети. Ему без разницы все всплески и искажения формы входного напряжения, на выходе он выдаст высококачественное чистое синусоидальное напряжение со стабилизацией ±(1-3)%.  Ещё одно преимущество инверторного стабилизатора — это небольшой вес, связанный с отсутствием трансформатора.

Стабилизатор напряжения электромеханического типа

Что собой представляет данный прибор? По сути, это трансформатор (вольтодобавочный), который самостоятельно регулирует напряжение на подающем шлейфе. То есть, нет необходимости что-то подкручивать, если появилась необходимость добавить несколько вольт, как это делается с релейными аналогами.

В настоящее время область применения электромеханических стабилизаторов достаточно обширна. Это не только помещения бытового назначения и офисы, востребованы эти приборы и в тех местах, где используется высокоточное электронное оборудование. К примеру, в медицинских учреждениях.

Классификация стабилизаторов

Основное разделение стабилизаторов напряжения электромеханических производится по самому напряжению. То есть, они бывают однофазными (220 вольт) и трехфазными (380 вольт). Понятно, что первые чаще всего используются в частном секторе и в офисных помещениях, вторые в больших учреждениях и на производстве. Хотя сегодня, когда у населения появилась возможность строить большие собственные дома, в которых размещается огромное количество бытовой техники, трехфазные стабилизаторы напряжения стали устанавливаться и в них.

По своему исполнению приборы представлены настенными моделями, напольными, настольными, могут крепиться как в горизонтальном положении, так и в вертикальном. То есть, производители учли все варианты удобного расположения, зависящего от места установки аппарата. Необходимо отметить, что эти стабилизаторы напряжения обладают очень точной установкой напряжения, работают без посторонних помех, прекрасно себя показали при краткосрочных высоких перегрузках, при этом обладают достаточно широким интервалом стабилизации самого напряжения.

И третья позиция разделения – это мощность прибора. В настоящее время производители предлагают очень широкий модельный ряд в этом плане. Здесь и простые маломощные стабилизаторы напряжения 500 кВА, и высокомощные агрегаты до 20000 кВА. Необходимо отметить, что чисто конструктивно две позиции (220 и 380 вольт) отличаются между собой тем, что первый вариант – это один трансформатор и один щеточный блок, в конструкции второго могут присутствовать два или три трансформатора.

Достоинства и недостатки

Электромеханические стабилизаторы напряжения обладают широким рядом преимуществ перед другими аналогами:

  • широчайший диапазон входного напряжения;
  • высокая точность выходного показателя напряжения, искажения практически отсутствуют;
  • безопасная работа при высоком входном напряжении краткосрочного действия в независимости от того это будет напряжение 220 вольт или 380;
  • низкая чувствительность (практически полное ее отсутствие) к рабочей частоте дает возможность использовать трехфазные стабилизаторы напряжения на промышленных объектах;
  • бесшумная работа даже при самых высоких скачках напряжения в подающей сети.

Не обошлось и без недостатков:

  • к сожалению, это не электронный прибор, поэтому в конструкции электромеханического стабилизатора присутствуют подвижные элементы, которые раз в 5-6 лет придется менять на новые;
  • раз в десять лет производители рекомендуют менять сервопривод щеточного блока;
  • если напряжение в подающей сети падает ниже 180 вольт, то практически все производители не гарантируют его повышение на выходе до заявленного паспортного значения;
  • однофазные аналоги не приспособлены работать при низких температурах, поэтому лучше всего устанавливать их внутри отапливаемых помещений;
  • не очень высокая скорость стабилизации, конечно, если сравнивать с другими моделями;
  • есть ли необходимость данный момент относить к недостаткам, каждый решает сам, но работа сервопривода электромеханического стабилизатора сопровождается щелчком, который действует доли секунд.

Симисторный стабилизатор

В этом устройстве в качестве электронных ключей, управляющих переключением секций силового трансформатора, используются симисторы. Это полупроводниковые приборы, объединяющие в одном корпусе два тиристора. Симистор, или симметричный тиристор, проводит ток в двух направлениях, поэтому силовой ключ выполнен на одном полупроводниковом приборе.

Симисторный стабилизатор напряжения имеет ряд недостатков по сравнению с тиристорными устройствами. Стабилизатор очень критичен к выбросам напряжения при работе с индуктивной нагрузкой. Вместе с тем он обеспечивает высокую точность регулирования.

В отличие от электромагнитных реле, симисторы переключаются за короткий промежуток времени, а отсутствие контактов и других механических элементов делает такие стабилизаторы очень надёжными. Мощные электронные ключи сильно нагреваются в процессе работы, поэтому симисторы монтируются на радиаторы, что увеличивает габариты прибора. Для лучшего охлаждения электронных компонентов симисторный стабилизатор напряжения оборудуется вентилятором.

Устройство и принцип действия электронного стабилизатора

Электронный стабилизатор обычно состоит из следующих компонентов:

  • измерителей входного и выходного напряжения;
  • управляющей микросхемы, которая анализирует данные от измерителей и при необходимости включает процесс преобразования напряжения;
  • трансформатора с возможностью переключения обмоток для регулировки напряжения;
  • блока электронных ключей (тиристоров или симисторов), который управляет переключением обмоток.

Принцип действия электронного стабилизатора может быть описан следующим образом:

при изменении напряжения в питающей сети фиксируется разница между фактическим и номинальным его значением. Управляющий микропроцессор подает сигнал на включение определенного силового ключа, коммутирующего именно ту секцию обмотки трансформатора, коэффициент трансформации которой обеспечит наиболее приближенное к номиналу значение выходного напряжения.

Таким образом, принцип действия электронных стабилизаторов во многом схож с работой устройств релейного типа. Если в последних коммутация необходимых обмоток автотрансформатора осуществляется при помощи электромеханических реле, то в электронных устройствах вместо них используются отличающиеся гораздо более высоким быстродействием силовые полупроводниковые ключи — тиристоры или симисторы.

Также конструкция электронного стабилизатора предусматривает работу в режиме «байпас» – когда сетевое напряжение находится в пределах нормы, электричество направляется в обход трансформатора и непосредственно подается потребителю.

Таким образом, питание электроприборов через электронный стабилизатор напряжения осуществляется следующим образом:

  1. Если параметры электротока соответствуют нормативным, он проходит через байпас, не нагружая основные цепи стабилизатора.
  2. Если происходит падение или возрастание напряжения, измеритель на входе стабилизатора фиксирует это изменение.
  3. Управляющая микросхема стабилизатора отдает соответствующую команду и срабатывает блок электронных ключей.
  4. В цепь включаются обмотки трансформатора, которые осуществляют преобразование напряжений до нужного уровня.

Принцип работы и сфера применения

Трёхфазный промышленный стабилизатор напряжения по сути представляет собой троицу синхронизированных однофазных устройств стабилизации. Каждое из них имеет собственный трансформатор с защитой от перегрева и отвечает за качество и стабильность параметров тока на своей фазе.

Регулировка выходного напряжения осуществляется автоматически в зависимости от входных характеристик и установленных пользователем настроек посредством изменения количества задействованных в передаче нагрузки витков трансформаторных обмоток.

Что лучше: стабилизатор или реле напряжения

В устройствах электронного типа за переключение регулировочных ступеней (групп витков трансформатора) отвечает контроллер, который замыкает полупроводниковые ключи. В релейных стабилизаторах функции переключателя осуществляет реле, тогда как сервоприводные устройства регулируют выходное напряжение с помощью специального токосъёмного контакта. Последний двигается приводом вдоль трансформаторной обмотки, регулируя таким образом параметры выходной нагрузки.

Промышленные стабилизаторы получили широкое применение в тех отраслях, где используется чувствительное к колебаниям тока электрооборудование.

В этот список входят:

  • Телекоммуникационные системы;
  • Системы связи, в т.ч. мобильной;
  • Серверные станции;
  • Медицинские центры;
  • Радиолокационные и оборонные системы;
  • Банки;
  • Производственные линии.

Релейная защита сети от аномалий тока используется там, где необходима высокая скорость обработки входных параметров.

Что лучше: стабилизатор или реле напряжения

Так, промышленный стабилизатор напряжения 220В идеально подходит для защиты:

  • Осветительных систем;
  • Автоматизированных инженерных систем (отопления, вентиляции, кондиционирования);
  • Медицинского и лабораторного оборудования;
  • Вычислительной и оргтехники.
Adblock
detector