Гибридные стабилизаторы напряжения принцип работы

Гибридные стабилизаторы напряжения — принцип действия, Энергия hybrid

Гибридный стабилизатор напряжения появился в 2012 году. Он представляет электромеханический прибор, в устройство которого добавлены два преобразователя релейного вида. Основным его элементом является электромеханическое устройство. Релейные компоненты начинают свое действие только тогда, когда электромеханическое устройство уже не способно выдать 220 В.

Это обычно происходит, если входное напряжение очень мало, или очень высоко. Электромеханическое устройство действует в диапазоне от 144 до 256 вольт. А релейный прибор включается в работу, когда величина снижается менее чем 144 вольт, либо повышается более 256 вольт. Наибольший диапазон равен от 105 до 280 В.

Гибридные устройства подходят для постоянного снабжения электрической энергией потребителей электрического тока в квартирах, загородных домах, офисах или торговых центрах.

Срок эксплуатации и качество таких устройств зависит от характеристики подаваемой электрической энергии. При внезапных перепадах питания, провалах или обрывах сети устройства могут выйти из строя. Предотвратить такие ситуации может только непрерывное снабжение электрической энергией с величиной питания заданных параметров. Такие свойства дают возможность получить стабилизирующие устройства, без которых не обойтись в современном мире.

Стабилизаторы напряжения Энергия Hybrid

Не так давно в торговых сетях появился новый модельный ряд стабилизаторов под названием «Энергия». Он был занесен в категорию гибридных устройств. В этой категории находятся стабилизаторы серии СНВТ. Интервал напряжений входа этих электрических приборов теперь составляет 105-280 вольт. Это значительно отличается от приборов с электромеханическим принципом работы. Такой прибор действует в двух рабочих режимах: релейный и электромеханический.

Стабилизирующие устройства Энергия Гибрид производятся для 1-фазной и 3-фазной сетей, имеют мощность в диапазоне 500-30000 ватт. Они могут предъявить идеальную точность, которая находится в границах 3%. Быстродействие регулировки напряжения таких устройств не превышает 20 миллисекунд на вольт, что означает не менее 50 вольт за секунду. Этот прибор может выдерживать чрезмерные нагрузки до 30% в течение 10 минут.

В стабилизаторах малой мощности от 500 до 1500 вольт-ампер защита от большой нагрузки по току производится термореле, а в устройствах с большей мощностью блокировка выполняется электрическим автоматом. Также, стабилизаторы снабжены цифровыми дисплеями, позволяющими осуществлять полный контроль главных параметров сети. Уровень шума при эксплуатации прибора не более 30 децибел. Устройства спроектированы на постоянный режим эксплуатации в электрических сетях нашей страны.

Преимущества стабилизаторов Энергия HYBRID

Фирма «Энергия» превзошла своих конкурентов в 2012 году. Она выпустила для отечественного потребителя приборы нового уровня – гибридные стабилизаторы напряжения. В этих устройствах совмещены оптимальные технические характеристики электромеханических и релейных устройств.

Главным достоинством этих гибридных моделей стало совмещение в прибое сразу двух видов работы:

Электромеханические приборы имеют несколько преимуществ: плавность настройки напряжения и повышенная точность характеристик.
Релейные элементы, включенные в этот прибор, действуют как обычные электромеханические приборы при входящем питании от 144 до 256 вольт, и плавно переходит в условия работы релейного прибора при уменьшении, либо увеличении напряжения.

Также к преимуществам гибридных стабилизаторов можно отнести:

Небольшие габаритные размеры.
Наименьший уровень шумовых показателей.
Долгий срок работы.
Широкий интервал рабочих температур.
Устойчивость к действию внешних помех.
Высокая устойчивость к кратковременным чрезмерным нагрузкам.
Повышенная точность напряжения на выходе с допустимым отклонением не выше 3%.

Сфера использования гибридных стабилизаторов HYBRID фирмы Энергия

Городские квартиры, загородные дома и дачи. В городском жилье проблемы скачков напряжения электрического питания также далеко не редкость, поэтому, если требуется обеспечить свое жилье непрерывным освещением и предотвратить неисправности бытовых электрических устройств: телевизоров, микроволновок, холодильников или кондиционеров, то следует приобретать гибридные стабилизаторы выравнивания напряжения.
Офисные помещения. Компьютерная техника, в которой в современное время хранится различная рабочая информация, а также другая оргтехника нуждаются в непрерывной защите, которую способны создать гибридные устройства.
Супермаркеты и крупные магазины. Различные большие помещения нуждаются в гибридных стабилизаторах мощностью, зависящей от количества подключаемых потребителей.
Медицина. Контроль жизнедеятельности больных пациентов, проведение операций требует от медицинских устройств постоянной качественной работы, где даже на мгновение отсутствующее напряжение может угрожать жизни человека.
Строительные работы. Кроме создания качественного обеспечения электрической энергией, гибридные стабилизирующие устройства дают гарантию защиты от различных помех, создаваемых эксплуатацией сварочных аппаратов, циркулярных пил и другого оборудования.
Промышленные объекты. Гибридные стабилизаторы могут обеспечить качественным снабжением электроэнергией оборудование малых предприятий и производственных цехов, которые требуют повышенное качество поставляемого электрического питания.

Стабилизаторы Энергия превосходят зарубежные образцы

Гибридные устройства, выравнивающие перепады питания в сети, имеются в большинстве зарубежных изготовителей.

Однако имеется два достоинства, которые позволят определить выбор для российских заводов изготовителей:

Приспособленность стабилизаторов под отечественные сети питания, о работе которых зарубежные специалисты вряд ли что-то знают.
Малая стоимость таких устройств, по сравнению с зарубежными стабилизаторами, имеющими аналогичные характеристики.

Если вы приобретете, гибридный стабилизатор Энергия, то будете уверены в качестве электроснабжения вашего дома или офиса.

Обзор серии стабилизаторов «Энергия HYBRID»

Друзья, какие у вас ассоциации возникают со словом «гибрид»? Автомобили, сельхозпродукция? Однако на рынке стабилизаторов тоже существуют гибридные модели. Что это значит, на данный вопрос ответим в нашем обзоре серии Энергия Hybrid.

Обновление уже известной на рынке серии, которое прошло в 2017 г. положительно сказалось не только на начинке и системах контроля, но и на дизайне, он стал современным и где-то даже стильным.

Энергия Hybrid — это сервоприводный и релейный стабилизатор в одном корпусе, т.е. гибрид двух технологий, отсюда и название. Зачем производитель применил такое сочетание?

Сервоприводные стабилизаторы гораздо точнее релейных и более комфортны в домашней эксплуатации. При их работе не наблюдается миганий ламп накаливания, т.к. ползунок-токосъемник перемещается без ступеней по катушке. Однако у релейных шире диапазон входного напряжения. Именно поэтому, эти две системы взаимно дополнили друг друга, сделав работу в широком диапазоне не только точнее, но и комфортнее.

Таблица. Мощность, габариты и вес.

Модель	кВ·А	Габариты (ВхШхГ), мм	Вес, кг
Hybrid-500	0,5	235х240х180	5
Hybrid-1000	1	235х240х180	7
Hybrid-1500	1,5	235х240х180	8
Hybrid-2000	2	280х330х205	11
Hybrid-3000	3	280х330х205	14
Hybrid-5000	5	370х280х220	17
Hybrid-8000	8	415×350х225	26
Hybrid-10000	10	415×350х225	29

Общие характеристики

Диапазон / Точность 105-280 В / 3%
Допускаемая кратковременная перегрузка 130%
Время реакции 20 мс
Выходное напряжение 220 В
Частота переменного тока 50,60 Гц
Число фаз 1
Тип гибридный

Изменения в дизайне и наименовании

Новый корпус дает возможность размещать прибор на полу (полке) или вешать на стену. Дизайн изменен кардинально, теперь это не архаичный лабораторно-промышленный стиль, а современный взгляд на технику, ведь у части пользователей стабилизатор может быть на виду.

Вес также уменьшился, если сравнить 10 кВт модели (на фото), то новая стала легче на 1,5 кг (29 против 30,5 ранее).

Изменилось и наименование. Оно стало короче, например Энергия Hybrid-10000 соответствует предыдущему варианту Энергия Hybrid СНВТ-10000/1.

Как выглядит процесс работы?

В диапазоне сетевого напряжения от 135 до 275 вольт работает сервоприводный механизм. Если входное напряжение снижается ниже предела в 135 вольт, то стабилизатор переходит в релейный режим работы и вплоть до 105 вольт обеспечивает потребителям на выходе стабильные 220 В (с учетом допустимой погрешности).

Теперь о погрешности

Как и любой стабилизатор, сервоприводный также имеет свою погрешность. Сервоприводный механизм серии Энергия HYBRID имеет погрешность 3%, ее кстати, можно изменить увеличив до 5%. Это положительно скажется на ресурсе, но изменить данную настройку может только сервисный центр. Эксклюзивное новшество от инженеров «Энергия», которое, в принципе, простому владельцу ни к чему. Хоть для домашней, хоть для производственной эксплуатации достаточно заводских настроек точности. Это скорее дополнительная забота производителя, зачтем ее в дополнительный плюс.

В релейном режиме погрешность увеличивается и составляет 10%, что нормально для домашнего и производственного применения. Но для медицинского или сверхчувствительного оборудования нужна точность повыше, хотя для этого предусмотрена совершенно другая линейка.

Скорее всего, большую часть работы ваш стабилизатор проведет именно в сервоприводном режиме (135 — 275 В). Поэтому, три процента являются очень хорошим результатом и записывают линейку Энергия HYBRID в средне-высокоточные приборы.

Защита

*Кроме Hybrid-2000 и Hybrid-3000.

Допускаемая кратковременная перегрузка в течение 10 минут — 130%, далее следует защитное отключение. Это хороший результат и он дополнительно усилен всем возможным набором защитного функционала.

Надежность

О надежности нужно сказать отдельно. В серии Энергия HYBRID применен принципиально новый блок питания платы управления. Отныне питание схем контроля и управления самого стабилизатора не зависит от качества входного напряжения. Что это значит?

Даже если на вход подаётся всего 140 вольт с модифицированной синусоидой, блок контроля в стабилизаторе будет работать точно так же, как если бы на него подавали 220 вольт с идеальной синусоидой. Это очень важное нововведение, т.к. питающее напряжение сервомотора и других принципиальных модулей перестало зависеть от колебаний в сети.

Теперь обработка всех скачков, помех и искажений тока происходит всегда одинаково, что благоприятно сказалось на надежности, скорости реагирования и обеспечило стабильный крутящий момент электродвигателя.

Второе нововведение. В отличие от обычных, более дешевых электромеханических аналогов, конструкция токосъемного узла в данной серии выполнена по двойной симметричной схеме. Использование двух токосъемных элементов позволяет не только существенно увеличить скорость регулировки напряжения, но и снизить нагрузку на каждый из них, что, бесспорно, продлит срок службы токосъемников и самого прибора стабэксперт.ру.

Кроме этого, стабилизатор обладает двойной системой контроля напряжения, контролирующей значения, как на входе, так и на выходе стабилизатора. Эта функция, присущая, обычно, лишь дорогим профессиональным моделям, существенно выделяет серию Hybrid на фоне аналогов.

В моделях Hybrid-2000. 10000 предусмотрен режим «Байпас» для обхода сети. В младших вариациях его нет, но есть розетки (по одной) на 110 вольт для «американских» приборов.

Элементы на корпусе

Познакомимся с внешним видом младших из семейства линейки, это Hybrid-500/1000/1500.

На фото: [ 1 ] — Сетевой выключатель. [ 2 ] — Кнопка «Индикация напряжения» (отображение входного/выходного напряжения, В). [ 3 ] — Кнопка «Задержка» (выбор интервала времени (6/180 сек) между включением стабилизатора напряжения и включением нагрузки). [ 4 ] — Розетка выходной цепи 220 В. [ 5 ] — Розетка выходной цепи 220 В с заземлением. [ 6 ] — Розетка выходной цепи 110 В. [ 7 ] — Проушина для крепления на стену. [ 8 ] — Боковые ребра естественного охлаждения. [ 9 ] — Ножки для установки на пол.

Старшие модели сложнее, давайте взглянем на них: Hybrid-2000/3000/5000/8000/10000.

На фото: [ 1 ] — Кнопка «Задержка» (выбор интервала времени (6/180 сек) между включением сети напряжения и активацией нагрузки). [ 2 ] — Кнопка «Индикация напряжения» (отображение входного/выходного напряжения, В). [ 3 ] — Автоматический выключатель (защита входной цепи стабилизатора от перегрузки по току и короткого замыкания). [ 4 ] — Автоматический выключатель обходной цепи «Байпас». [ 5 ] — Ребра охлаждения. [ 6 ] — Ножки для установки на пол. [ 7 ] — Клеммная колодка для подключения (закрыта пластиной). [ 8 ] — Ручка транспортировки.

Подключение

Стабилизаторы Hybrid-500, -1000, -1500, -2000 подключаются к сети переменного тока 220 вольт с помощью штепсельного сетевого шнура с вилкой разъема типа «F». Старшие модели Hybrid-3000, -5000, -8000 -10000 подключаются с помощью клеммной колодки в соответствии с маркировкой на ней. Помните, что к клемме заземления (на колодке) следует подключить проводник заземляющего устройства сопротивлением не более 4-х Ом.

В качестве мер обязательной безопасности следует применять УЗО (АВДТ) с дифференциальным током на 30 мА, включенный до входной цепи стабилизатора.

Монтаж

При монтаже комплекта из трех стабилизаторов (в трехфазной сети) можно применить стойку от производителя (пример). Стойка упрощает монтаж, к полу крепится анкерами.

Специальная коммутационнная стойка

Конкуренты и цена

Электромеханические стабилизаторы есть у всех производителей, а вот гибрид с релейным дополнением не нашелся, поэтому прямого конкурента нет.

Как видим, самый широкий входной диапазон у гибридной технологии, остальные отстают, причем даже такой известный бренд, как Ортеа выглядит немного хуже, они более точны и перегрузку терпят в 200%, против 130% у Энергия Hybrid стабэксперт.ru. Но и стоимость у них в 3,9 раза выше, а это очень существенная разница.

Сколько стоят?

Возможно, политика производителя, возможно, не самая низкая цена, но стабилизаторы данной марки продаются, в основном, в специализированных магазинах, т.е. в федеральных сетях типа М.Видео, Эльдорадо и прочих, вы скорее всего, их не найдете. Но зато вас достойно проконсультируют, ведь в специализированных магазинах качество подготовки консультантов, скорее всего, выше.

Стоимость Hybrid на 8 кВт варьируется от 18 800 руб. до 19 950 руб. (пример).

Специализированные магазины с доставкой по России:

ГЕО	Все дилеры с официальной гарантией и доставкой по РФ
РФ	Энергия-МСК, смотреть Цены → (cкидки от 50 т.р.)
СПб + регион	СПБЭнерджи24, смотреть Цены →
Екатеринбург + регион	Екб.Энерджи, смотреть Цены →
Краснодар + регион	Энергия.Краснодар, смотреть Цены →

Заключение

Инженерами компании «Энергия», в свое время, впервые на отечественном рынке, была предложена «схема типа Hybrid», сочетающая в себе сервоприводный и релейный принципы работы. Однако в новом поколении им удалось очень сильно ее модернизировать, добавив новые системы защиты и сделав еще надежнее. И без того популярные стабилизаторы стали настоящими универсалами. Они имеют широкий диапазон, низкую погрешность и высокую плавность регулирования. Что будет комфортным не только в освещении большого коттеджа, но и подойдет для гаражей, садовых домиков и различных производств.

Еще раз, отдельно стоит отметить, что появился дополнительный контур контроля — это контроль выходного напряжения. Теперь выходная линия защищена на все 100%, что бы ни случилось в сети.

По данным розничных продавцов, Энергия Hybrid — это одна из самых ходовых линеек для частных домов, спрос на которую наиболее стабилен и практически не имеет сезонных колебаний.

Фактически, гибриды от Энергии это хороший промежуточный вариант. Уже не релейник, но еще и не электронный. Причем и по цене и по потребительским свойствам. Достойный вариант для тех, кто хочет заменить релейный прибор на что-то более современное или присматривает новый стабилизатор и не желает платить в полтора раза больше за электронный.

Принцип работы стабилизатора напряжения

Стабилизатор напряжения — применение, принцип работы

Стабилизатор напряжения — это электрическое устройство, которое используется для подачи постоянного напряжения на нагрузку на своих выходных клеммах независимо от каких-либо изменений или колебаний на входе, то есть входящего питания.

Основное назначение стабилизатора напряжения заключается в защите электрических или электронных устройств (например, кондиционера, холодильника, телевизора и так далее) от возможного повреждения в результате скачков напряжения или колебаний, повышенного или пониженного напряжения.

Рис.1 — Различные типы стабилизаторов напряжения

Стабилизатор напряжения также известен как AVR (автоматический регулятор напряжения).

Использование стабилизатора напряжения не ограничивается домашним или офисным оборудованием, которое получает электропитание извне.

Даже места, которые имеют свои собственные внутренние источники питания в виде дизельных генераторов переменного тока, сильно зависят от этих AVR для безопасности своего оборудования.

Зачем нужны стабилизаторы напряжения и его важность

Все электрические устройства спроектированы и изготовлены для работы с максимальной эффективностью с типичным источником питания, который известен как номинальное рабочее напряжение. В зависимости от расчетного безопасного предела эксплуатации рабочий диапазон (с оптимальной эффективностью) электрического устройства может быть ограничен до ± 5%, ± 10% или более.

Из-за многих проблем источник входного напряжения, которое мы получаем, всегда имеет тенденцию колебаться, что приводит к постоянно меняющемуся источнику входного напряжения. Это изменяющееся напряжение является основным фактором, способствующим снижению эффективности устройства, а также увеличению частоты его отказов.

Рис. 2 — Проблемы из-за колебаний напряжения

Как работает стабилизатор напряжения

Основная работа стабилизатора напряжения заключается в выполнении двух необходимых функций: функции понижения и повышения напряжения.

Функция понижения и повышения — это не что иное, как регулирование постоянного напряжения от перенапряжения.

Эта функция может выполняться вручную с помощью селекторных переключателей или автоматически с помощью дополнительных электронных схем.

В условиях перенапряжения функция «понижения напряжения» обеспечивает необходимое снижение интенсивности напряжения. Аналогично, в условиях пониженного напряжения функция «повышения напряжения» увеличивает интенсивность напряжения. Идея обеих функций в целом заключается в том, чтобы поддерживать одинаковое выходное напряжение.

Рис. 4 — Принципиальная схема функции понижения в стабилизаторе напряжения

На приведенном выше рисунке показано подключение трансформатора в функции «Понижения». В функции понижения полярность вторичной катушки трансформатора подключается таким образом, что приложенное напряжение к нагрузке является результатом вычитания напряжения первичной и вторичной катушек.

В стабилизаторе напряжения есть схема переключения. Всякий раз, когда обнаруживается превышение напряжения в первичном источнике питания, подключение нагрузки вручную или автоматически переключается в конфигурацию режима «Понижения» с помощью переключателей (реле).

Рис. 6 — Принципиальная схема функции повышения напряжения в стабилизаторе напряжения

На рисунке выше показано подключение трансформатора в функции «Повышения». В функции повышения полярность вторичной обмотки трансформатора подключается таким образом, что приложенное напряжение к нагрузке является результатом сложения напряжения первичной и вторичной обмоток.

Видео совет при выборе стабилизатор напряжения

Особенности сетевых стабилизаторов

Принципиальная схема стабилизатора напряжения данного типа представляет собой набор транзисторов, а также диодов. В свою очередь механизм замыкания в ней отсутствует. Регуляторы при этом имеются обычного типа. В некоторых моделях дополнительно устанавливается система индикации.

Она способна показать мощность скачков в сети. По чувствительности модели довольно сильно отличаются. Конденсаторы, как правило, в цепи имеются компенсационного типа. Система защиты у них отсутствует.

Устройства моделей с регулятором

Для холодильного оборудования востребованным является регулируемый стабилизатор напряжения. Схема его подразумевает возможность настройки прибора перед началом использования. В данном случае это помогает в устранении высокочастотных помех. В свою очередь электромагнитное поле проблем для резисторов не представляет.

Конденсаторы также включаются в регулируемый стабилизатор напряжения. Схема его не обходится без транзисторных мостов, которые соединяются между собой по коллекторной цепочке. Непосредственно регуляторы могут устанавливаться различных модификаций. Многое в данном случае зависит от предельного напряжения. Дополнительно учитывается тип трансформатора, который имеется в стабилизаторе.

Стабилизаторы «Ресанта»

Схема стабилизатора напряжения «Ресанта» представляет собой набор транзисторов, которые взаимодействуют между собой по коллектору. Для охлаждения системы имеется вентилятор. С высокочастотными перегрузками в системе справляется конденсатор компенсационного типа.

Также схема стабилизатора напряжения «Ресанта» включает в себя диодные мосты. Регуляторы во многих моделях устанавливаются обычные. Ограничения по нагрузке у стабилизаторов «Ресанта» есть. В целом помехи ими воспринимаются все. К недостаткам следует отнести высокую шумность трансформаторов.

Схема моделей с напряжением 220 В

Схема стабилизатора напряжения 220 В отличается от прочих устройств тем, что в ней имеется блок управления. Данный элемент соединяется напрямую с регулятором. Сразу за системой фильтрации имеется диодный мост. Для стабилизации колебаний дополнительно предусмотрена цепь из транзисторов. На выходе после обмотки располагается конденсатор.

С перегрузками в системе справляется трансформатор. Преобразование тока осуществляется им же. В целом диапазон мощности у данных устройств довольно высокий. Работать эти стабилизаторы способны и при минусовой температуре. По шумности они не отличаются от моделей других типов. Параметр чувствительности сильно зависит от производителя. Также на нее влияет тип установленного регулятора.

Принцип работы импульсных стабилизаторов

Схема электрическая стабилизатора напряжения данного типа схожа с моделью релейного аналога. Однако отличия в системе все же есть. Главным элементом в цепи принято считать модулятор. Занимается данное устройство тем, что считывает показатели напряжения. Далее сигнал переносится на один из трансформаторов. Там проходит полная обработка информации.

Для изменения силы тока имеется два преобразователя. Однако в некоторых моделях он установлен один. Чтобы справиться с электромагнитным полем, задействуется выпрямительный делитель. При повышении напряжения он снижает предельную частоту. Чтобы ток поступил на обмотку, диоды передают сигнал на транзисторы. На выходе стабилизированное напряжение проходит по вторичной обмотке.

Высокочастотные модели стабилизаторов

По сравнению с релейными моделями, высокочастотный стабилизатор напряжения (схема показана ниже) является более сложным, и диодов в нем задействуется больше двух. Отличительной особенность приборов данного типа принято считать высокую мощность.

Трансформаторы в цепи рассчитаны на большие помехи. В результате данные приборы способны защитить любую бытовую технику в доме. Система фильтрации в них настроена на различные скачки. За счет контроля напряжения величина тока может изменяться. Показатель предельной частоты при этом будет увеличиваться на входе, и уменьшаться на выходе. Преобразование тока в этой цепи осуществляется в два этапа.

Первоначально задействуется транзистор с фильтром на входе. На втором этапе включается диодный мост. Для того чтобы процесс преобразования тока завершился, системе требуется усилитель. Устанавливается он, как правило, между резисторами. Таким образом, температура в устройстве поддерживается на должном уровне. Дополнительно в системе учитывается источник питания. Использование блока защиты зависит от его работы.

Стабилизаторы на 15 В

Для устройств с напряжением 15 В используется сетевой стабилизатор напряжения, схема которого по своей структуре является довольно простой. Порог чувствительности у приборов находится на малом уровне. Модели с системой индикации встретить очень сложно. В фильтрах они не нуждаются, поскольку колебания в цепи незначительные.

Резисторы во многих моделях есть только на выходе. За счет этого процесс преобразования происходит довольно быстро. Входные усилители устанавливаются самые простые. Многое в данном случае зависит от производителя. Используются стабилизатор напряжения (схема показана ниже) этого типа чаще всего в лабораторных исследованиях.

Особенности моделей на 5 В

Для устройств с напряжением 5 В используют специальный сетевой стабилизатор напряжения. Схема их состоит из резисторов, как правило, не более двух. Применяют такие стабилизаторы исключительно для нормального функционирования измерительных приборов. В целом они являются довольно компактными, а работают тихо.

Модели серии SVK

Модели данной серии относятся к стабилизаторам латерного типа. Чаще всего их используют на производстве для уменьшения скачков от сети. Схема подключения стабилизатора напряжения этой модели предусматривает наличие четырех транзисторов, которые расположены попарно. За счет этого ток преодолевает меньшее сопротивление в цепи. На выходе у системы имеется обмотка для обратного эффекта. Фильтров в схеме предусмотрено два.

За счет отсутствия конденсатора процесс преобразования также происходит быстрее. К недостаткам следует отнести большую чувствительность. На электромагнитное поле прибор реагирует очень остро. Схема подключения стабилизатора напряжения серии SVK регулятор предусматривает, как и систему индикации. Напряжение максимум устройством воспринимается до 240 В, а отклонение при этом не может превышать 10 %.

Автоматические стабилизаторы «Лигао 220 В»

Для систем сигнализации является востребованным от компании «Лигао» стабилизатор напряжения 220В. Схема его построена на работе тиристоров. Использоваться данные элементы способны исключительно в полупроводниковых цепях. На сегодняшний день типов тиристоров существует довольно много. По степени защищенности они делятся на статические, а также динамические. Первый вид используется с источниками электричества различной мощности. В свою очередь динамические тиристоры имеют свой предел.

Если говорить про компании «Лигао» стабилизатор напряжения (схема показана ниже), то в нем имеется активный элемент. В большей степени он предназначен для нормального функционирования регулятора. Представляет он собой набор контактов, которые способны соединяться. Необходимо это для того чтобы увеличивать или уменьшать предельную частоту в системе. В других моделях тиристоров может иметься несколько. Устанавливаются они между собой при помощи катодов. В результате коэффициент полезного действия устройства можно значительно повысить.

Низкочастотные устройства

Для обслуживания устройств с частотой менее 30 Гц существует такой стабилизатор напряжения 220В. Схема его схожа со схемами релейных моделей за исключением транзисторов. В данном случае они имеются с эмиттером. Иногда дополнительно устанавливается специальный контроллер. Многое зависит от производителя, а также модели. Контроллер в стабилизаторе необходим для передачи сигнала на блок управления.

Для того чтобы связь была качественной, производители используют усилитель. Устанавливается он, как правило, на входе. На выходе в системе имеется обычно обмотка. Если говорить про предел напряжения в 220 В, конденсаторов можно найти два. Коэффициент передачи тока у таких устройств довольно низкий. Причиною этого принято считать малую предельную частоту, которая является следствием работы контроллера. Однако коэффициент насыщения находится на высокой отметке. Во многом это связано именно с транзисторами, которые устанавливаются с эмиттерами.

Сравнение типов стабилизаторов напряжения

Когда человек начинает искать стабилизатор напряжения, он сталкивается с огромным количеством вариантов. Реклама предлагает электронные стабилизаторы напряжения, релейные, электромеханические, гибридные, тиристорные, симисторные или инверторные. Выбора много, а вот, как и что выбирать, не совсем понятно. Попробуем помочь вам разобраться.

Для начала, разобьём все типы стабилизаторов на 2 части: с трансформатором и без него. В основе первых лежит трансформатор, в основе вторых – чисто электроника. Трансформатор – это знакомое всем со школы электрическое устройство, которое за счет законов физики позволяет изменять напряжение: может уменьшать или увеличивать его. В основе подавляющего большинства стабилизаторов напряжения лежит автотрансформатор. У автотрансформатора есть первичная и вторичная обмотки:

На вторичной обмотке траснформаторных стабилизаторов напряжения есть несколько выводов. Снимая напряжения с различных выводов, мы можем либо повышать, либо понижать входное напряжение (напряжение на первичной обмотке). Электроника стабилизатора (плата управления, микроконтроллер) по написанному алгоритму выбирает с какой обмотки брать напряжение и подает сигнал на управляющий элемент. А вот управляющий элемент уже может быть и электронным: реле, тиристор или симистор. Итак, теперь можно поговорить о типах трансформаторных стабилизаторов напряжения:

Вкратце пройдемся по всем типам стабилизаторов.

Релейные стабилизаторы самые популярные на рынке, потому что во-первых они давно появились, а во-вторых у них самое лучшее соотношение цена/качество. Этот тип стабилизаторов может обеспечивать высокую точность стабилизации (до 4%), работать в широком диапазоне напряжений, работает при отрицательных температурах. Из относительных минусов можно назвать их не шумность: в момент переключения реле издает щелчок, который можно сравнить со звуком поворотника в машине. Как я уже писал в начале статьи, релейный стабилизатор — это трансформаторный стабилизатор, у которого на выводах вторичной обмотки стоят реле:

Количество реле определяет точность стабилизации. Например серия релейных стабилизаторов Энергия Voltron точность составляет 5% (а для большинства бытовых приборов достаточно 10%). Есть и релейные стабилизаторы повышенной точности, например специально для котлов отопления, которые очень требовательны к напряжению компания Энергия создала серию Энергия АРС точностью 4%.

Электромеханические (сервоприводные).

Устроены они так: трансформатор намотан таким образом, что у него сверху есть плоская поверхность витков, по которой ездит токосъемная щетка (или две), движимая сервоприводом. В зависимости от того какое напряжение поступает на стабилизатор, микроконтроллер дает сигнал на сервопривод – двигать щетку в определенное место катушки. Тем самым, меняется количество витков вторичной обмотки и напряжение либо увеличивается, либо уменьшается. Преимущество по сравнению с релейными стабилизаторами – высокая точность, за счет того, что тут нет ступеней стабилизации, как в релейном. Также такие стабилизаторы очень хорошо подходят лазерному оборудованию, потому что не допускают разрыва в подаче напряжения – щетка всегда перекрывает оба витка трансформатора.

Но есть и минусы: в электромеханических стабилизаторах приходится делать больший трансформатор чем в релейных, из-за этого они дороже (медь трансформатора составляет большую часть общей стоимости стабилизатора). Электромеханические стабилизаторы хуже справляются с резкими скачками напряжения, потому что сервоприводы двигают щетку медленнее, чем срабатывает реле. Чтобы добиться большого диапазона входных напряжений, приходится делать трансформатор гораздо больших размеров по сравнению с таким же релейным. На данный момент полностью электромеханические стабилизаторы практически ушли с рынка, им на замену пришли гибридные стабилизаторы.

Гибридные.

Гибридные стабилизаторы – это стабилизаторы, внутри которых есть и электромеханическая часть и релейная. Тем самым, удается совместить высокую точность электромеханического стабилизатора напряжения, широкий диапазон релейного и при этом снизить стоимость стабилизатора по сравнению с чисто электромеханическим.

Компания Энергия выпускает линейку гибридных стабилизаторов Энергия Hybrid. Логика таких стабилизаторов такая: в большем диапазоне напряжения у него работает электромеханическая часть, а при экстремальных напряжениях (например, при 110В) – подключается релейная.

Электронные.

Электронные стабилизаторы – по сути те же релейные, только у них вместо реле стоят электронные ключи – тиристоры или симисторы.

Такие стабилизаторы практически не имеют недостатков. Наверное, кроме высокой цены, но на самом деле, тут вы платите за надежность и высокие характеристики. У них внутри нет никаких двигающихся деталей, а значит, механический износ им не грозит. Следовательно, они гораздо дольше обойдутся без технического обслуживания, чем остальные виды трансформаторных стабилизаторов.

Электронные стабилизаторы отличаются повышенной точностью: например серия Энергия Premium имеет точность 1,5%. Также электронные стабилизаторы абсолютно бесшумные, потому что тиристоры и симисторы – это электронные полупроводниковые компоненты, в них нет движущихся частей. Этим фактом также обусловлен долгий срок службы и большая гарантия. Так на самые популярные электронные стабилизаторы Энергия Classic компания Энергия дает 3 года гарантии, а на Энергия Premium 5 лет.

Безтрансформаторные.

Безтрансформаторные стабилизаторы в бытовом сегменте появились не так давно. В этом сегменте мини-революцию устроила компания Штиль. Ее инверторные стабилизаторы Штиль Инстаб стали поистине спасением в тех случаях, когда с напряжением большие проблемы. Принцип работы инверторных стабилизаторов заключается в том, что стабилизатор сначала преобразует входное напряжение в постоянное, а затем сам генерирует синусоиду. Это исключает передачу высокочастотных помех, решает проблему плавающей частоты. Но у таких стабилизаторов есть минус – 5-10% мощности тратится на преобразование напряжения, тем самым стабилизатор сам потребляет достаточно электричества, плюс в них есть принудительный вентилятор, который всегда включен, чтобы охлаждать электронику. Но повторюсь, Штиль используют там, где трансформаторные стабилизаторы не в силах помочь.

Подводя итоги

можно сказать, что самыми распространенным типом бытовых стабилизаторов являются релейные стабилизаторы. На данный момент у них лучшее соотношение цена/качество.
те, кому нужна надежность на года, бесшумная работа и высокая точность стабилизации, выбирают электронные стабилизаторы.
электромеханические или гибридные стабилизаторы сейчас в основном берут для лазерного оборудования и те, кому нужна высокая точность стабилизации. Здесь надо учитывать, что в сети нет резких скачков напряжения, т.к. гибриды реагируют на них медленнее остальных видов стабилизаторов.
инверторные стабилизаторы напряжения подходят тем, у кого есть совсем жесткие проблемы с напряжением.

Как видите, универсального типа стабилизатора напряжения нет – каждый стабилизатор подбирается под свою задачу. Если вы не совсем уверены в своём выборе или хотите профессиональной консультации – звоните нам или заказывайте обратный звонок. Мы подскажем и поможем подобрать вариант, который решит именно вашу проблему.

Здесь мы размещаем полезную информацию товарах, статьи, обзоры, советы по выбору. Чтобы быстрее найти нужную информацию, выбирайте категорию или ищите по тегам. Не забудьте заглянуть в популярные статьи.

Как выбрать стабилизатор напряжения для дома

Наши электросети, особенно в удаленной от города местности, высоким качеством энергоснабжения пока, к сожалению, не балуют. И если при создании отечественных приборов это обстоятельство еще как-то стараются учитывать, предусматривая увеличенный запас прочности, то на импортную технику привычные для нас скачки напряжения действуют, как удар дубиной.

Для продления срока службы всевозможных электропомощников можно воспользоваться специальным прибором — стабилизатором (иначе — нормализатором) напряжения. В чем состоит принцип работы этого устройства и как выбрать стабилизатор для дома — читайте далее.

Виды и их особенности
Критерии выбора прибора
Обзор популярных моделей

Принцип работы и их разновидности

Сердцем любого стабилизатора напряжения является так называемый регулируемый автотрансформатор. Его обмотки могут включаться в работу частично, благодаря чему меняются рабочие параметры автотрансформатора и, как следствие, осуществляется стабилизация напряжения. Сегодня выпускаются три класса бытовых стабилизаторов, принципиальное отличие которых состоит в применении разных способов управления работой автотрансформатора.

Обмотки автотрансформатора в таких приборах состоят из нескольких частей с отводами, схема подключения которых меняется посредством тиристорных ключей или иных электронных переключателей. Точность регулирования напряжения при этом составляет 1% — 2%.

К преимуществам таких устройств можно отнести:

Высокую надежность и долговечность, обусловленные отсутствием механических контактов;
Отсутствие шума при переключении;
Способность корректировать напряжение при скачках от 85 В до 305 В (эта характеристика называется рабочим диапазоном);
Высокое быстродействие;
Компактные размеры.

К недостаткам электронных стабилизаторов относят ступенчатую схему подстройки напряжения и высокую стоимость. Устройства этого класса являются наиболее дорогостоящими.

Прибор представляет собой вольтодобавочный трансформатор, вторичная обмотка которого включается последовательно с нагрузкой (в разрыв фазы). В цепь первичной обмотки включен регулируемый автотрансформатор.

Смотрим видео о электромеханических типах:

Сервопривод управляет движением графитовых щеток или роликов, которые перемещаются вдоль обмоток подобно тому, как это происходит в катушечных реостатах. Благодаря этому выходное напряжение поддерживается в заданном диапазоне с точностью до 3%.

Данный принцип устройства стабилизатора характеризуется такими достоинствами:

Возможность плавной подстройки напряжения без прерываний и искажений;
Способность работать с любыми нагрузками;
Более высокий, чем у других разновидностей, рабочий ресурс;
Более доступная, чем у электронных стабилизаторов, стоимость (в среднем электромеханические нормализаторы обходятся на 50% дешевле).

К числу недостатков данной технологии можно отнести:

Низкую надежность, обусловленную наличием механических узлов;
Малую скорость изменения напряжения (у некоторых моделей – всего 10 В/с);
Узкий рабочий диапазон – от 140 до 260 В;
Наличие шума при переключении.

В этих приборах, как и в электронных стабилизаторах, обмотки автотрансформатора состоят из нескольких частей, но для их включения применяются силовые реле.

Смотрим видео о релейных моделях:

Привлекательной стороной данной разновидности стабилизаторов является:

Низкая стоимость (приборы данного класса являются самыми доступными);
Достаточно большой рабочий диапазон – от 100 до 280 В;
Высокая скорость изменения напряжения.

Есть и недостатки:

Малая надежность, связанная с механическим устройством реле;
Наличие прерываний при переключении (у некоторых моделей – до 20 мс);
Низкая точность выходного напряжения – до 8%.

Гибридные модели

В этих приборах имеются и сервопривод и реле. Последние подключаются при падении входного напряжения и ниже 150 В или его скачке выше 250 В. Гибридные стабилизаторы имеют такой же ресурс и точность, как электромеханические (у некоторых моделей точность удается поднять до 0,5%), но могут работать в рабочем диапазоне, характерном для релейных устройств.

Как выбрать грамотно оборудование

Чтобы выбрать оптимальную модель стабилизатора, необходимо обратить внимание на ряд важных параметров.

Квартиры и домики в дачных кооперативах принято запитывать от однофазной сети.

Для установки на подобных объектах следует приобретать стабилизатор напряжения 220В для дома: как выбирать такой прибор, чтобы он потянул имеющуюся нагрузку, мы расскажем ниже. В частных домах или гаражах, где имеется трехфазная разводка, может иметь место одна из двух ситуаций:

В наличии имеются трехфазные потребители: в этом случае необходимо однозначно приобретать трехфазный стабилизатор.
Трехфазные потребители отсутствуют, а трехфазная разводка разбита на отдельные фазы по 220 В, к каждой из которых подключена своя группа потребителей.

Тут можно установить либо один трехфазный стабилизатор на все, либо по одному на каждую фазу. Последний вариант является более предпочтительным, поскольку есть возможность установить стабилизаторы различного качества в зависимости от стоимости и режима работы подключаемых к ним приборов. Кроме того, выбор однофазных стабилизаторов гораздо шире, чем трехфазных.

До того как выбрать стабилизатор, необходимо определить суммарную мощность подключаемых к нему потребителей. Если среди таковых есть устройства с электродвигателями (холодильник, пылесос, насос и др.), то мощность самого мощного из них следует взять в 5-кратном размере, учитывая таким образом высокий пусковой ток. Учтите, что в характеристиках таких приборов может указываться как полная (в вольт-амперах — ВА), так и только активная (в ваттах — Вт) мощность. Суммировать нужно именно полную мощность.

Как подбирать стабилизатор напряжения, если на приборе с электродвигателем указана только мощность в ваттах? Необходимо узнать коэффициент мощности данного устройства, также обозначаемого как cos ϕ, а затем разделить на него активную мощность.

Подберем для примера стабилизатор напряжения к компьютеру: как выбрать прибор, если на блоке питания указано «400W»? Для компьютеров cos ϕ составляет примерно 0,7. Следовательно, максимальная мощность, которую может потреблять ПК, будет равна 400/0,7 = 571,4 ВА.

Смотрим видео, критерии выбора прибора для дома:

Также необходимо путем периодических замеров (утром, днем, вечером и ночью в течение нескольких суток) определить, до какой величины падает напряжение в сети. Дело в том, что при падении входного напряжения снижается и выходная мощность стабилизатора. Зависимость этих параметров отображается в виде графиков или таблиц в характеристике прибора.

К примеру, при нормальном напряжении в сети (220 В) наш компьютер (см. пример выше) можно подключить через стабилизатор мощностью 600 ВА. Но если напряжение падает до 130 В (60% от номинального), то понадобится уже более мощное устройство – около 1000 ВА. Эти данные, разумеется, являются приблизительными и приведены в качестве примера. Точные цифры будут зависеть от характеристики конкретной модели стабилизатора.

Дополнительные функции

Говоря о вопросах выбора стабилизатора напряжения для дома, следует упомянуть о разнообразных полезных опциях, наличие которых сделает работу прибора более эффективной:

Возможность переключения выходного напряжения на 210 В (применяют для ламп накаливания) или 230 В (подходит для некоторых видов импортной техники);
Функция отключения потребителей при выходе параметров напряжения за допустимые пределы;
Функция однократного повторного включения (через 10 с после аварийного отключения прибор снова включается);
Контроль выходного напряжения (при сбоях в стабилизаторе система отключит от него все электроприемники);
Функция возобновления работы стабилизатора при нормализации параметров входного напряжения.