Стабілізатор напруги – що це?

За визначенням, стабілізатор – це прилад для підтримки величини напруги живлення деяких пристроїв (навантаження) в заданих межах при можливих відхиленнях рівня напруги живильної стаціонарної електромережі більше плюс-мінус 10 відсотків від номінального значення 220 вольт.

Виникає питання – чому замість того, щоб апаратуру споживача (навантаження) безпосередньо включити в мережу живлення 220В, її підключають через стабілізатор напруги?

Справа в тому, що реальне мережеве напруга змінюється в досить великих межах. Нерідко воно падає до значень 190 і навіть менше (особливо в пікові періоди), або навпаки, піднімається до 250 В і вище. При цьому часто зустрічаються кидки напруги, коли його амплітуда різко змінюється за короткі проміжки часу. Всі ці процеси знижують продуктивність і надійність роботи електроапаратури, включеною в мережу, аж до виходу її з ладу. Можна довго перераховувати технологічні причини, що призводять до такої ситуації (наприклад, зношеність комунікацій, аварійні ситуації тощо), однак це не сприяє вирішенню означеної проблеми. Практичний вихід полягає в застосуванні «посередника» – стабілізатора напруги – при включенні електроприладів у мережу живлення.

Як визначити, що Вам необхідний стабілізатор?

Відповідаємо на це питання позитивно, якщо дотримується хоча б одна з таких умов:

• Електромережа у Вашому приміщенні (будинку або на роботі) не забезпечує необхідні параметри подається електроенергії, а саме: величина напруги занижена (завищена), регулярно присутні зміни вольтажу і частоти змінного струму, фіксуються раптові стрибки напруги.
• Присутній перевищення фактичного числа споживачів у Вашій мережі над плановим, іншими словами, реальне навантаження на мережу набагато більше тієї, яка була закладена при проектуванні.
• Сумарна вартість електрообладнання, яке Ви включаєте в мережу у Вашому приміщенні (квартира, будинок, офіс, цех) перевищує вартість стабілізатора напруги відповідної потужності.

Як працює стабілізатор?

Завданням будь-якого стабілізатора є приведення величини напруги в даний поточний момент номінального значення. Фізично це може бути реалізовано двома методами, звідси всі стабілізатори можна класифікувати на дві категорії:

1) Пристрої, що змінюють вихідне значення напруги в потрібному напрямку на необхідну величину.

2) Пристрої, накопичують електричну енергію і потім знову віддають її для забезпечення нормалізованого рівня синусоїдальної напруги.

Пристрої першої категорії часто називають коригуючими стабілізаторами. В основі їх конструкції, як правило, лежить автотрансформатор, функцією якого є відповідне збільшення або зменшення вхідної напруги до номінального значення 220 вольт з заданою точністю. Іншими важливими конструктивними елементами стабілізаторів коригуючого типу також є:

• Електричний фільтр сигналу на вході;
• Пристрій для відповідної комутації обмоток трансформатора;
• Електронний модуль управління і контролю (як правило, на базі мікропроцесора).

Модуль управління здійснює моніторинг будь-яких змін напруги в електромережі. Контролер на базі мікропроцесора обробляє ці дані і видає відповідні інструкції пристрою комутації. Останнє, перемикаючи обмотки, що забезпечує зміна коефіцієнта трансформації на необхідну величину.

Пристрій комутації може бути реалізовано по різному, що призводить до появи відповідних типів стабілізаторів:

• Стабілізатори, що використовують електромеханічний привід для плавного переміщення контактів по обмотках трансформатора. В якості таких контактів зазвичай застосовують спеціальні щітки або ролики з графіту.
• Стабілізатори, в яких виконується ступінчаста комутація обмоток за допомогою електронних ключів. Як правило, використовуються ключі на базі потужних сімісторов або транзисторів.
• Стабілізатори релейного типу. У них пристрій комутації виконано на основі електромеханічних реле, що виконують роль електронних ключів.

Пристрої другої категорії відомі як інверторні стабілізатори напруги. Їх відмінна особливість – відсутність трансформатора. Тут корекція рівня напруги реалізується за рахунок подвійного перетворення. По-перше, змінний струм в мережі перетворюється в постійний за допомогою відповідного випрямляча. Потім він накопичується у ВІП (вторинному джерелі живлення). Після цього електронний модуль інвертора по заданому алгоритму здійснює зворотне перетворення постійного струму в змінний так, щоб була забезпечена правильна синусоїда вихідної напруги.

Незалежно від типу стабілізатора напруги, всі вони також включають такі елементи, що забезпечують різні функції нормалізації напруги і захисту навантаження:

• Вимірювальний модуль – для вимірювання сили струму і величини напруги;
• Модуль для автоматичного відключення живлення у випадку аварії (коротке замикання, перегрів, перевищення навантаження, імпульси високої напруги в мережі);
• Інтерфейс користувача, що дозволяє здійснювати зручне управління і контроль роботи стабілізатора.

Більш детально про різних типах стабілізаторів, а також про те, як правильно вибрати і купити потрібний Вам стабілізатор напруги, можна дізнатися на сайті нашого інтернет-магазину.