Виды стабилизаторов напряжения, их преимущества и недостатки

Устройства, предназначенные для стабилизации напряжения, работают с применением различных принципов. В независимости от конструктивного исполнения они должны обеспечивать постоянное напряжение и не зависеть от электросети.

По конструктивным особенностям можно разделить на:

·         электромеханические – стабилизаторы с серводвигателем.

·         электронные – релейные, на полупроводниках, с двойным преобразованием, феррорезонансные.

Электромеханические стабилизаторы

Работает на силовом трансформаторе. Сила тока изменяется при помощи контактного ползунка, движущегося по поверхности и изменяющего количество витков.

Отличаются повышенною степенью надежности и дают возможность плавно менять напряжение во вторичной катушке. Могут выдерживать нагрузку, увеличенную в десять раз и работать даже при высоких температурах внешней окружающей среды. Самый высокий срок службы, может проработать до тридцати лет.

К недостаткам можно отнести:

·         имеют значительную инерционность.

·         угольные контакты периодически нужно менять, из-за износа.

·         небольшой шум в процессе работы.

Электронные

Переключение происходит при помощи тиристорной, семисторной или релейной схемы. Они производят изменение обмоток, которые подключены к электросети. Основная область применения – производственные площадки.

Отличительной особенностью можно назвать – бесшумный процесс работы, не нагреваются и, выделяются среди остальных, высокими показателями быстроты срабатывания. Также можно отметить компактные габаритные размеры и довольно большой срок службы, до двадцати лет.

К недостаткам таких устройств можно отнести:

·         регулировка выходного напряжения происходит ступенчато.

·         сильное изменение формы выходного напряжения.

·         пониженный уровень устойчивости к большим нагрузкам.

Релейный стабилизатор

Выравнивание напряжения электрической сети происходит при помощи изменения трансформаторных обмоток.

Входящее напряжение попадает на первую трансформаторную обмотку и далее на контрольно-управляющую плату. Во вторичной обмотке большее количество витков и она поделена несколько равных секций. Это дает возможность стабилизатору в зависимости от необходимости осуществлять понижение или повышение выходного напряжения.

При отклонении напряжения от номинального размера происходит включение реле. А оно в свою очередь производит переключение вторичной обмотки на понижение или повышение напряжения. Существует зависимость, чем больше реле используется в приборе, тем точность его работы становится выше.

Положительные характеристики:

·         довольно высокая скорость переключения.

·         широкий промежуток входящего напряжения.

·         приемлемая стоимость прибора.

Минусы:

·         низкий уровень точности.

·         переключение происходит ступенчато.

·         ощутимый уровень шумности.

·         контакты периодически требуют замены.

·         срок службы до пяти лет.

Феррорезонансные

Позволяют обеспечивать непрерывность регулировки напряжения в заданном промежутке нагрузок. Принцип работы основан на применении эффекта феррорезонанса, то есть на смене расположения сердечника по отношению к катушкам.

Такая система отличается высоким уровнем надежности.

Отрицательные характеристики:

·         прибор имеет довольно большие размеры.

·         высокий уровень шумности.

·         эффективная работа возможна только под нагрузкой.

Инверторные

Более современный вид стабилизаторов, по другому их еще называют стабилизаторами двойного назначения. Конструкция выполнена без применения трансформатора, используются только полупроводники.

Преимущества:

·         высокая скорость обработки изменений электросети.

·         позволяет с высокой степенью точности изменять напряжение.

·         имеет широкий диапазон входящего напряжения.

·         поддерживает стабильность частоты.

К недостаткам можно отнести:

·         с увеличением количества подключенных устройств происходит снижение диапазона входящего напряжения.