Главная Стабилизаторы напряжения Полезная информация Типы стабилизаторов напряжения и их достоинства и недостатки

Типы стабилизаторов напряжения и их достоинства и недостатки

Из представленных на российском рынке стабилизаторов напряжения по принципу действия можно выделить три основные группы:

• Феррорезонансные стабилизаторы

• Ступенчатые корректоры напряжения

(цифровые стабилизаторы, статические стабилизаторы, электронные стабилизаторы)

• Электромеханические стабилизаторы

(электродинамические стабилизаторы, сервоприводные стабилизаторы)
В скобках приведены различные варианты названия аналогичных по принципу действия систем.

Ф еррорезонансные стабилизаторы - один из самых старых типов стабилизаторов напряжения. В настоящее время применяются довольно редко из-за множества недостатков подобной схемы. В торговой сети представлены под наименованием СТС.

• Достоинства:

высокое быстродействие;
регулирование напряжения без разрыва фазы;
относительная простота схемы и соответственно достаточно высокая надежность;
относительно высокая точность стабилизации (3%).

• Недостатки:

высокая шумность;
узкий диапазон входного напряжения (176 - 256 В);
искажения синусоидальности напряжения и помехи (подключение цифровой аппаратуры только с установкой фильтра помех);
большая масса и габариты;
ограничение по нагрузочной способности (недопустимость работы на холостом ходу и нагрузках менее 20%, недопустимость перегрузки);
ограничения по cos(F) нагрузки.
Мощности от 200 ВА до 100 кВА.

Ступенчатые корректоры напряжения - самый дешевый и массовый тип стабилизаторов . Схема основана на коммутации отводов автотрансформатора с помощью силовых ключей.

По типу силовых ключей стабилизаторы данного типа можно разделить на две группы: c полупроводниковыми ключами и релейными . Достоинством первых является бесшумность работы и возможность создания бысродействующих схем регулирования напряжения. К достоинством релейных ключей относится их высокая помехоустойчивость, особенно к импульсным перенапряжениям. С точки зрения ресурса, то производители современных реле гарантируют в среднем до 6 млн переключений при номинальном токе, что обеспечивает многолетнюю безаварийную работу стабилизатора.

Из множества моделей стабилизаторов на полупроводниковых ключах можно выделить два поколения по принципу управления ключами.

В стабилизаторах первого поколения разрыв фазы при переключении обмоток в процессе регулирования составляет до 12 мс (симистор может быть закрыт только в нуле тока и во избежании короткого замыкания в обмотках трансформатора вводят задержку на включение следующей ступени).

В схемах второго поколения реализована схема с переключением в нуле тока и разрыв фазы составляет не более 1 мс.

• Достоинства:

малые габариты и вес;
относительно низкая стоимость;
незначительные помехи и искажения синусоидальности напряжения;
широкий диапазон входных напряжений.

• Недостатки:

прерывание напряжения в процессе регулирования (ограничение применения для высоко-индуктивных или высоко-емкостных нагрузок типа лампы дневного света, блоки управления газовыми котлами, оборудование соляриев и т.д.);
дискретность регулирования (напряжение на выходе меняется "ступенчато" в пределах заданного выходного диапазона).
Мощности от 50 ВА до 150 кВА.

Э лектромеханические стабилизаторы - основу схемы составляет регулируемый автотрансформатор, включенный в первичную обмотку вольтодобавочного трансформатора. Вторичная обмотка включается в разрыв фазы сети.

Данная схема позволяет плавно регулировать напряжение без прерывания фазы и без искажения синусоиды.

С табилизаторы достаточно компактны и пригодны для любого типа нагрузки.

Применяются в силовых сетях коттеджей, банков, промышленных объектов, медицинских учреждений. Некоторые модели предназначены для работы в условиях очень низкого напряжения (100 - 130 В вместо 220, где никакой другой стабилизатор не работает). Выходное напряжение 218 - 222 В. Скорость регулирования от 20 до 150 Всек.

• Достоинства:

отсутствие электронных ключей коммутирующих рабочий ток;
высокая точность удержания выходного напряжения 220 ± 1%;
плавное регулирование;
отсутствие помех при работе;
отсутствие искажений формы напряжения;
хорошая нагрузочная способность (кратковременные перегрузки до 10 крат);
широчайший диапазон коррекции;
возможность организации систем с широким рядом мощностей от 4 кВА до 2 МВА;
самый высокий КПД (98 - 99%).

• Недостатки:

большая стоимость и массогабаритные показатели относительно ступенчатых корректоров напряжения;
ограничение по скорости регулирования.