Сетевые стабилизаторы напряжения 220в — сравнение различных типов, достоинства и недостатки

Спрос на качественные стабилизаторы напряжения с каждым годом только растет, что объясняется возросшим числом бытовых потребителей, а также снижением качества сетевого продукта.

Отечественным рынком предлагается большой выбор недорогих и надежных моделей стабилизирующих агрегатов, гарантирующих потребителю нормальное электропитание.

Прежде чем собраться за покупкой в магазин, желательно разобраться в особенностях этих устройств, а также ознакомиться с тем, как правильно их выбирать.

Назначение стабилизаторов напряжения

Стабилизатор напряжения Ресанта АСН-3000/3

Основное назначение агрегатов – снабдить потребителя стабилизированным напряжением, позволяющим использовать его для работы имеющейся в доме бытовой техники. Эти приборы необходимы для повышения качества поступающей к потребителю электроэнергии, которое в последние годы значительно ухудшилось.

Это касается не только амплитуды передаваемого по сети напряжения, но и его формы, а также величины нелинейных искажений (отклонения от синусоиды).

Все перечисленные характеристики удается исправить путем преобразования некачественного напряжения и последующего приведения его к нормальному виду.

Для этого в состав устройства входят механические, электромеханические или электронные узлы, ответственные за корректировку синусоиды на выходе.

Для домашних условий и для рабочего офиса оптимально подходит стабилизатор напряжения 220 В, рассчитанный на однофазное питание.

При наличии этого преобразующего устройства можно не беспокоиться за сохранность подключенной к нему радиоаппаратуры и другой бытовой техники.

Типы стабилизаторов

По типу питающей сети, в которую устанавливаются современные стабилизаторы сетевого напряжения для дома, все они делятся на агрегаты, предназначенные для работы в 3-х фазных цепях и на их однофазные аналоги. Поимо этого известные виды стабилизирующих устройств различаются по выходной мощности и исполнению, которые напрямую влияют на заявленные производителями цены.

Независимо от всех перечисленных параметров в основу классификации этих агрегатов заложен принцип действия или типовая схема, позволяющая получить нужное напряжение на выходе. Согласно этому признаку предлагаемые рынком модели стабилизаторов подразделяются на следующие основные типы:

• релейные агрегаты;
• феррорезонансные (параметрические) устройства;
• электромеханические модели;
• полупроводниковые (тиристорные или симисторные) изделия;
• инверторные или электронные стабилизаторы.

Каждое из перечисленных устройств имеет свои отличительные черты, связанные с принципом преобразования входного напряжения и используемой для этого схемой подключения. Они отличаются своим внешним видом (дизайном) и ценой, заявленной производителем конкретного прибора.

Релейные

Классические релейные стабилизаторы напряжения относятся к категории электронных устройств, работающих по принципу ступенчатого преобразования входного потенциала. В основу их конструкции заложен автотрансформатор, выходные обмотки которого переключаются таким образом, чтобы скорректировать колебания в сети.

Изменение количества витков во вторичной обмотке происходит в автоматическом режиме за счет срабатывания встроенных коммутационных приборов – электромагнитных реле.

За порядок переключения релейных элементов ответственен особый блок, который специалисты называют управляющим. С его помощью удается контролировать параметры сетевого напряжения и при обнаружении отклонений от нормы вводить в действие очередную ступень стабилизации (соответственно числу э/м реле).

Основное преимущество релейных устройств, если сравнивать их с уже устаревшими моделями компенсационного типа – высокая скорость срабатывания ступеней (порядка 10-20 мс). Помимо этого, такие управляющие модули достаточно просты, что существенно облегчает техническое обслуживание и текущий ремонт готового изделия.

К минусам релейных автоматов относят недостаточно плавную регулировку выходного потенциала и низкий рабочий ресурс. Многих пользователей раздражает, что при работе этот агрегат постоянно щелкает (из-за переключающихся реле). Основная сфера применения – маломощное оборудование, подключаемое к сетям с низким показателем нестабильности входного питания.

Феррорезонансные

Этот тип стабилизаторов относится к образцам, появившимся на начальной стадии становления преобразовательных устройств. Начало их массового внедрения в быт в 50-60-е годы прошлого века объяснялось необходимостью защиты модных тогда ламповых телевизоров. Принцип их действия основан на использовании эффекта ферромагнитного резонанса, суть которого заключается в электромагнитном взаимодействии двух дросселей (катушек с сердечниками). Особо важно то, что один из них работает в насыщенном режиме, а другой – в ненасыщенном.

К преимуществам феррорезонансных стабилизаторов относят отсутствие подвижных (переключаемых) улов, и как следствие – малая вероятность выхода из строя и больший чем у релейных приборов рабочий ресурс. Кроме того, с их помощью удается добиться более точной установки выходного напряжения и плавную регулировку. Их недостатки выражаются в следующем:

• шумность при работе;
• значительное тепловыделение;
• громоздкость (большие габариты);
• небольшой диапазон регулируемых напряжений.

Несмотря на указанные недостатки, феррорезонансные стабилизаторы до сих пор пользуются определенной популярностью у потребителей. Область их применения – защита неприхотливой в обращении старой бытовой техники.

Электромеханические

Электромеханический стабилизатор напряжения

Устройства этого класса появились на рынке электрических изделий примерно в одно время с феррорезонансными аналогами, хотя по своей конструкции и принципу работы существенно отличались от них. Их основным рабочим узлом является автотрансформатор с размещенным на нем подвижным токосъемным контактом.

Регулировочный элемент выполнен в виде ползунка или съемной щетки особой конструкции. При работе прибора он перемещается вдоль обмотки трансформатора, плавно увеличивая или уменьшая коэффициент преобразования, что позволяет эффективно корректировать входное напряжение.

Первые образцы электромеханических устройств имели ручную регулировку – перемещение бегунка по обмоткам автотрансформатора возлагалось на человека. В современных моделях этот процесс автоматизирован за счет использования специального управляющего модуля.

Достоинства и недостатки у них те же, что и у феррорезонансных образцов, а областью их применения являются приборы, не требующие высокого быстродействия.

Инверторные (бесступенчатые, бестрансформаторные, IGBT, ШИМ)

Этот тип регуляторов относится к семейству современных стабилизаторов повышенной технологичности, производимых с начала века. В основе работы устройств заложен принцип двойного преобразования исходного напряжения, благодаря которому на выходе удается сформировать сигнал нужной формы и амплитуды. Поскольку в современных импульсных агрегатах отсутствуют механические и электромеханические узлы, они работают совершенно бесшумно, имеют высокое быстродействие, а по надежности не уступают ни одному из известных образцов.

К достоинствам этих приборов также относят:

• расширенные границы плавной регулировки сетевого напряжения и тока в нагрузке (90-310 Вольт);
• наличие фильтрующих модулей на входе и выходе устройства, подавляющих сетевые помехи;
• компактность и малый вес.

Единственный недостаток типовых инверторных преобразователей – их высокая стоимость.

Электронные (симисторные, тиристорные)

Устройство и принцип работы электронных агрегатов чем-то схож с приборами релейного типа. Но вместо реле здесь используются полупроводниковые ключи, построенные на основе вентильных элементов (тиристоров или симисторов).

В продаже также встречаются разновидности агрегатов, в которых функцию коммутационных ключей выполняют полупроводниковые транзисторы.

За счет применения электронных компонентов эти приборы работают абсолютно бесшумно.

К другим преимуществам инверторных схем и устройств относятся:

• высокое быстродействие и отсутствие механических узлов;
• долговечность и надежность входящих в их состав полупроводниковых деталей;
• широкие пределы регулировки напряжения;
• температурная устойчивость и высокий КПД, что объясняется экономичностью входящих в схему элементов (включая полевые транзисторы, практически не потребляющие тока).

Их недостаток тот же, что и у релейных аналогов – это объясняется дискретным характером управления выходным напряжением.

Правила выбора

Перед решением вопроса о выборе стабилизатора по типу питания важно определиться с тем, в каких сетях его предполагается эксплуатировать. Если планируется использовать его в квартире городского дома, хозяину потребуется типовой однофазный прибор. Если же покупатель намерен пользоваться им на даче, где имеется силовая подводка 380 Вольт, подойдет только трехфазный образец.

Перед походом в магазин важно ознакомиться с производителями этих приборов и выбрать для себя фирму, пользующуюся хорошей репутацией. В этом случае не имеет значения, отечественная это компания или зарубежная, поскольку и наши производители способны делать конкурентоспособные модели.

Обзор моделей

Обзор современных стабилизаторов для дома проще всего провести, ориентируясь на достоинства и недостатки нескольких фирменных образцов. Для этого выбраны модели, представляющие такие конкурирующие фирмы как «Ресанта», «Энергия», отечественная разработка «Штиль», а также бренд под названием Sven.

Рейтинг стабилизаторов для дома возглавляет модель от производителя «Ресанта», выпускающего изделия с прекрасным соотношением цены и качества.

Приборы этой фирмы способны работать с нагрузкой различной величины (мощностью от десятков до сотен Ватт).

В ассортименте «Ресанты» представлено множество однофазных моделей релейного типа, но нередко встречаются и образцы с двойным преобразованием напряжения (инверторы). Недостатков у этого бренда практически нет (кроме цены).

Вторую позицию в рейтинге занимает «Энергия» – многопрофильная компания, только недавно освоившая выпуск качественных стабилизаторов. Все модели этого производителя отличаются выверенным соотношением качества и цены и пользуются неизменным спросом у российского потребителя. К их достоинствам также относят широкий выбор различных исполнений.

Далее идет компания «Штиль», выпускающая бюджетные изделия и модели средней ценовой категории, а также образцы премиум класса. Особенно популярны электронные инверторы, не уступающие по своим возможностям современным источникам бесперебойного питания.

Последней в этом перечне приводится финская фирма Sven, продукция которой подходит как для дома, так и для рабочего офиса. Цены на изделия из Финляндии вполне доступны для рядового пользователя при неизменно высоком качестве. Срок службы всех выпускаемых моделей по уверению производителя составляет в среднем не менее 10-ти лет.

Стабилизаторы напряжения для дачи

На дачах традиционно востребованы особые модели стабилизаторов, которые допускается подключать непосредственно к вводному щитку через отдельный автомат.

Они отличаются сравнительно большой мощностью преобразования, поскольку используются для работы со специфичным дачным оборудованием (насосами, поливочными системами и т. п.).

Подключить эти устройства к стабилизатору можно посредством специальной распределительной колодки или через предусмотренную в некоторых моделях розетку.

На даче обязательно наличие заземления, посредством которого удается обезопасить работу с садовым оборудованием.

На открытом воздухе надежно заземляются не только металлические части используемых агрегатов, но и корпус самого стабилизатора, установленного в линейной цепи.

При выборе стабилизирующего устройства, предназначенного для дома или дачного участка, исходят из расчета допустимой мощности в обслуживаемой нагрузке. Поэтому при оценке различных моделей по этому параметру он выбирается с небольшим запасом (порядка 10-15 процентов).

Изготовление дверей

Тем не менее, достаточно часто в питающей сети  происходят скачки напряжения, когда его величина может изменяться в больших пределах. Такая ситуация обычно приводит к повреждению или полному отказу дорогостоящей бытовой техники. Стабилизатор напряжения для дома представляет собой прибор, позволяющий поддерживать с высокой точностью постоянную величину напряжения на выходе.

Содержание:

Типы стабилизаторов напряжения

В зависимости от принципа действия, приборы для стабилизации напряжения можно разделить на две группы:

• Электромеханические стабилизаторы;
• Электронные стабилизаторы.

К первой группе относятся релейные и сервоприводные устройства. Вторую группу представляют феррорезонансные, симисторные, тиристорные и импульсные приборы.

Релейные. Стабилизатор релейного типа отличается простотой конструкции, невысокой стоимостью и отсутствию помех. Основу его составляет автотрансформатор с секционированной  обмоткой и плата управления.

При изменении величины питающего напряжения, плата управления выдаёт команду соответствующему реле. Происходит подключение секции обмотки трансформатора на увеличение или уменьшение выходного напряжения.

Скорость срабатывания равна 0,05-0,15 сек, что вполне достаточно для большинства бытовых приборов.

К недостаткам релейных стабилизаторов можно отнести небольшую задержку стабилизации, ступенчатое регулирование выходного напряжения и возможное подгорание контактов реле, что ограничивает срок службы.

Сервоприводные. Сервоприводный стабилизатор организован на автотрансформаторе, в котором изменение напряжения осуществляется не ступенчатым способом с переключением секций обмотки, а плавно, с помощью скользящего контакта.

Ролик или щетка с графитовым наконечником, закреплённая на оси серводвигателя, перемещается по виткам обмотки тороидального автотрансформатора по сигналам с платы управления, которая отслеживает изменение напряжения на входе.

Прибор такого типа обеспечивает хорошую точность и плавность регулировки, но имеет низкое быстродействие. Для нормальной работы устройства диапазон скачков напряжения в сети должен варьироваться в пределах 190-250В.

Наличие подвижных элементов снижает надёжность устройства. Щетки и ролики имеют свойство загрязняться и изнашиваться, а при износе часто искрят, поэтому требуют периодической замены.

Кроме того, устройство шумит в процессе работы.

Электронные. В электронных стабилизаторах нет механических и движущихся частей, что обеспечивает высокую надёжность устройств.

• Феррорезонансные стабилизаторы были широко распространены в 60-70 годы прошлого века. Они повсеместно использовались для питания ламповых телевизоров с трансформаторными блоками питания. Такое устройство работает на принципе магнитного резонанса. Стабилизатор данного типа отличался невысокой стоимостью и долговечностью. Серьёзными недостатками устройства можно считать сильную электромагнитную помеху, которая могла повлиять на работу других устройств и искажение формы выходного сигнала. Феррорезонансные приборы издают сильный гул, а их работа сильно зависит от частоты сети.

• Симисторные или тиристорные стабилизаторы по принципу работы можно сравнить с релейными устройствами, но необходимое переключение обмоток осуществляется не контактами реле, а электронными элементами. Полупроводниковые ключи обычно выполнены на тиристорах или симисторах. Такие приборы обеспечивают хорошее быстродействие и длительный срок службы. Точность стабилизации зависит от количества ступеней, и у большинства симисторных моделей этот показатель находится в пределах 1-2,5% (небольшой разбег напряжения на выходе 214-226В), что в значительной степени превосходит показатели точности релейных устройств.

Стабилизаторы сети, выполненные на тиристорах, стоят достаточно дорого, но хорошие электрические параметры и устойчивость к перегрузкам обуславливают большую популярность таких приборов. Также данные приборы практически бесшумны.

Инверторы. В настоящее время большое распространение получили электронные стабилизаторы с двойным преобразованием частоты (инверторы).

Преобразование переменного тока в постоянный и снова в переменный за счёт особенностей электронной схемы, обеспечивает получение стабильного напряжения на выходе устройства.

Инверторный преобразователь бесшумен, имеет компактные размеры и обладает большим КПД, который может достигать 90% и более. При этом форма выходного напряжения соответствует синусоиде, а само устройство не создаёт электромагнитных помех.

Стабилизаторы с ШИМ. Современные микроэлектронные компоненты (ШИМ-контроллеры) применяются в схемах стабилизирующих устройств с широтно-импульсной модуляцией. Такие стабилизаторы обладают почти мгновенным быстродействием, точностью и надёжностью. Их применение ограничивается большой стоимостью и низким порогом  напряжения на входе (240-245 В).

Выбор производителя. При выборе стабилизатора напряжения также обращайте внимание на производителя. Например, много стабилизаторов напряжения якобы отечественных марок производятся в Китае, и имеют завышенные показатели, отличающиеся от реальности. Но есть и те, которые отличаются своей надежностью и хорошим сроком службы..

Также предлагаем посмотреть очень подробное и доходчивое  видео на тему выбора и подключения стабилизаторов напряжения:

Основные параметры стабилизаторов напряжения

Чтобы выбрать стабилизатор напряжения 220В для дома, необходимо знать характеристики таких устройств.

Сетевые стабилизаторы обладают следующими параметрами:

• Мощность;
• Скорость срабатывания;
• Точность напряжения на выходе;
• Разброс напряжений на входе.

Кроме того, при выборе стабилизатора учитывается количество фаз, наличие контроля параметров (дисплей) и защита от перегрузок.

Если планируется подключить только один потребитель, к примеру, холодильник, то можно использовать маломощный стабилизатор, рассчитанный на один электронный прибор.

В том случае, когда дома имеется большое количество дорогостоящего электронного оборудования, чувствительного к перепадам энергии, целесообразнее приобрести мощный стабилизатор, который будет способен обеспечить питанием все потребители энергии.

Смотрите видео про основные критерии выбора стабилизатора для дома:

Мощность стабилизатора

При подборе стабилизатора по мощности необходимо учитывать общую мощность всех подключаемых потребителей. Чтобы разобраться в том, какой стабилизатор напряжения лучше для дома, необходимо знать, что такое активная и реактивная нагрузка и чем они отличаются.

В активной нагрузке вся полученная энергия не запасается, а поглощается полностью, преобразуясь в тепло. Примерами такой нагрузки могут служить электрические лампочки, плиты, утюги и другие подобные устройства. Если суммарная мощность таких приборов равна 4,0 кВт, то для их питания достаточно такой же мощности стабилизатора с небольшим запасом.

Другое дело реактивная нагрузка. В цепях питания таких устройств имеются индуктивность или ёмкость. Самый распространённый тип реактивной нагрузки это двигатель, используемый в электроинструментах, насосах и холодильниках.

Для определения мощности стабилизатора для питания реактивной нагрузки используется определённая формула, в которой учитывается не только паспортная мощность, но и косинус фи (cos ϕ), который так же указывается в паспорте.

Так, если мощность перфоратора равна 900 Вт, а cos ϕ равен 0,6, то мощность стабилизатора должна быть не менее:

900 / 0,6 = 1500 Вт

Если в паспорте на устройство с электродвигателем косинус фи не указан, то паспортную мощность следует разделить на коэффициент 0,7.   Также следует учитывать пусковой ток двигателя, который может быть больше рабочего в несколько раз. Для этого к расчётной мощности стабилизатора прибавляется 20% запас.

Коэффициент трансформации

Чтобы точнее разобраться, какой стабилизатор напряжения для дома лучше выбрать, не следует забывать про коэффициент трансформации. Это отношение входного и выходного напряжений. Если входное напряжение занижено, то в стабилизаторе будет происходить потеря мощности. Коэффициент трансформации для напряжения 170В равен 0,74.

• Коэффициенты трансформации
• Если  нагрузка равна 3,0 кВт, то требуемая мощность стабилизатора будет равна:
• 3,0 / 0,74 = 4,05кВт

Скорость срабатывания

Данный параметр определяет, насколько быстро стабилизатор отреагирует на изменение входного напряжения. По этой характеристике электронные устройства намного превосходят электромеханические, что и определяет их высокую надёжность. Скорость срабатывания особенно важна при эксплуатации прецизионной аппаратуры, для которой малейшее превышение напряжения грозит выходом из строя.

Точность выходного напряжения

Точность выходного напряжения стабилизатора измеряется в процентах.

Если этот параметр равен 6 %, то несложно подсчитать, что стабилизатор обеспечит выходное напряжение в пределах от 207 до 233 вольт.

Практически вся домашняя электронная техника может работать и при больших отклонениях, поэтому в быту, при отсутствии чувствительной техники, можно использовать стабилизаторы с точностью до 8-9 %.

Диапазон изменения входного напряжения

Однофазный или трехфазный?

В быту обычно используется однофазная сеть переменного тока с напряжением 220В и частотой 50 Гц.

В том случае, если в доме или на даче имеется трёхфазная сеть, то и стабилизатор должен быть соответствующим.

Чаще всего для этой цели используется устройство, представляющее собой три однофазных стабилизатора в общем корпусе, имеющее некоторые общие силовые элементы, либо 3 отдельных стабилизатора.

Прочие параметры

Современные стабилизаторы могут иметь дисплей для индикации параметров. В обязательном порядке, стабилизатор должен иметь схему защиты от перегрузок и систему охлаждения. Особенно это важно для электронных устройств, компоненты которых чувствительны к перегреву.

Таким образом, при выборе бытового стабилизатора учитываются следующие факторы:

• Полная мощность всех возможных нагрузок, включая активные и реактивные;
• Необходимая скорость и точность работы;
• Разброс входных напряжений;
• Коэффициент трансформации.

Также в завершении предлагаем посмотреть вам еще один хороший видеоролик, освещающий тему выбора стабилизирующего устройства:

Популярные модели стабилизаторов

Рынок  техники предлагает большой выбор приборов, предназначенных для стабилизации сетевого напряжения, от зарубежных и отечественных производителей. Как показала практика, недорогие китайские устройства отличаются низким качеством, а их реальные технические характеристики не соответствуют заявленным.

Из отечественных производителей хорошими отзывами характеризуются стабилизаторы компании «Энергия». Она предлагает широкий ассортиментный ряд изделий с различными техническими параметрами, которые могут использоваться для обеспечения электронной техники высокостабильным питанием.

Приведем в пример лишь некоторые из них.

«Энергия СНВТ-1500/1 Hybrid»

Данная модель стабилизатора может применяться для устройств с малым потреблением энергии (например, для холодильника), поскольку имеет небольшую мощность — всего 1,5 кВт.

Стабилизатор «Энергия СНВТ-1500/1 Hybrid» обеспечивает достаточно плавное регулирование энергии во входном диапазоне от 105 до 280 вольт.

Идеальный вариант для подключения одиночных приборов, потребляющих мало энергии.

Основные характеристики:

• Однофазный универсальный стабилизатор;
• Изменение входного напряжения от 105 до 280В;
• Выходное напряжение 220В ± 3%;
• КПД – 98%;
• Мощность – 1,5 кВт;
• Рабочая температура – от -5 до +40°С;
• Цена – 6 500 рублей.

Подробнее о стабилизаторах напряжения «Энергия» вы узнаете посмотрев следующий видеоролик:

«Энергия Classic 5000»

Данный электронный стабилизатор имеет более высокую мощность, и уже может использоваться для подключения нескольких устройств, имеющих максимальное потребление до 5 кВт.

Технические характеристики:

• Однофазный стабилизатор;
• Тип – тиристорный;
• Предельно допустимое входное напряжение – от 60 до 265 В;
• Номинальное входное напряжение – от 125 до 255 В;
• Выходное напряжение 220В ± 5%;
• Мощность – 5,0 кВт;
• Скорость переключения – 20 мс;
• КПД – 98%;
• Заявленный срок службы – 15 лет;
• Гарантия – 3 года;
• Цена – 22 500 рублей.

1. Благодаря большому диапазону входного напряжения и высокой надёжности, Энергия Classic 5000 прекрасно подойдёт для загородного коттеджа.
2. Отзывы о Энергия Classic 5000:
3. Соколова Светлана, Вологда, оценка 4 — хорошая модель: 
4. Зинченко Александр, Керчь, оценка 4 — хорошая модель:

Достоинства: Стабилизаторы релейного типа конечно хороши, но если вам необходима реально надежная защита оборудования и удобство при использовании, то я советую обращать свое внимание именно на вот такие электронные модели. 5%-ная точность стабилизации здесь – это довольнохорошо, ну во всяком случае все потребности обыкновенного бытового оборудования удовлетворяет с лихвой.Недостатки: Я недостатков как таковых не обнаружила. Стоит у меня он внутри помещения, но знаю, что на улицу его точно не стоит выносить, т. к. он, к сожалению, не герметичен.Комментарий: Стабилизатор был куплен полтора месяца назад, проблем никаких нет, и уверена, что не будет ????

Достоинства:Приятный внешний вид, похож на котел отопления. Белый цвет был одним из критериев выбора. Диапазон входных напряжений довольно широкий — от 60 до 265В, особенно радует нижняя граница, которая никем из отечественных производителей больше не была покорена.

Недостатки:Небольшая мощность

Комментарий:Самый хороший стабилизатор от компании Энергия, подключил и забыл. Был отрицательный опыт со ступенчатыми и сервоприводными стабилизаторами… Полупроводники на кристальной основе самые бесшумные и долговечные. Но для стабилизации напряжения во всем доме советую взять стаб по мощнее, к примеру Энергия Classic 12000 или 15000В*А.

Боровик Яна, Москва, оценка 5 — отличная модель:

Достоинства: Данный стабилизатор тиристорного типа, следовательно очень надежный и долговечный, а также не требует специального технического обслуживания, как релейные или сервоприводные. Кроме того, обладает высокой точностью регулировки напряжения — 5%, а также хорошим быстродействием и бесшумностью.

Недостатки: Таковых нет, если только цена…

Комментарий: По моему мнению самый удачный стабилизатор, разве что по мощности кому-то может не зватить, но у ЭТК энергия есть модели помощнее. Для моих нужд в самый раз, к тому же понимаю, что окупит он себя не раз.

Другие марки стабилизаторов

На рынке стабилизаторов распространены как модели отечественного производства, так и зарубежного. Среди наиболее популярных можно назвать следующие марки:

• Ресанта;
• Энергия;
• Штиль;
• Volter;
• RUCELF;
• Эра;
• SVEN;
• Luxeon, и другие.

Итак, в данной статье мы разобрали основные виды стабилизаторов напряжения и их основные технические характеристики, на которые стоит обращать внимание при покупке стабилизатора, чтобы выбрать действительно подходящую под ваши нужды модель. Желаем вам стабильного напряжения!

Типы стабилизаторов напряжения: достоинства и недостатки каждого вида

На производстве и в быту широко применяется электрическая энергия.

Переменным током питают системы освещение, приводы механизмов электрических приборов, его подают на  сетевой разъем электронных устройств.

Сбытовые организации не всегда обеспечивают надлежащее качество электрических сетей, что проявляется, в частности, в колебаниях сетевого напряжения. Это неприятное явление характерно для:

• дачных поселков и небольших населенных пунктов;
• сетей автономных электростанций, не входящих в единую энергосистему.

Колебания отрицательно влияют на качество функционирования техники, снижают ее надежность. Застраховать себя от этого явления можно применением стабилизатора, который включают между сетью и нагрузкой, рисунок 1.

Рисунок 1. Схема включения стабилизатора

Типы стабилизаторов напряжения по принципу работы

Стабилизацию можно выполняться различными способами. Принципы стабилизации, использованные разработчиком, определяют типы стабилизаторов напряжения.

Релейные

Релейные стабилизаторы, часто называемые ступенчатыми, представляют собой силовой трансформатор с несколькими выходами вторичной обмотки, один из которых принимается за общий.

Датчик отслеживает состояние сети, при выходе за пределы разрешенных допусков осуществляет автоматическую регулировку выходного напряжения с помощью переключения реле.

При срабатывании отдельных силовых реле происходит переключение обмоток с подключением нагрузки на тот вывод, напряжение на котором минимально отличается от заданного.

Конструктивная простота релейных стабилизаторов, неплохая точность регулирования, невысокая стоимость, высокая надежность обеспечивают им высокую популярность.

Недостатки:

• ступенчатый характер регулирования;
• заметные искажения формы синусоиды тока нагрузки при высоком входном напряжении из-за магнитного насыщения сердечника;
• относительно слабая нагрузочная способность рабочих контактов реле;
• высокий уровень акустического шума.

Электромеханические (сервоприводные)

Электромеханические или сервоприводные стабилизаторы устраняют один из основных недостатков стабилизаторов с механическими реле: обеспечение только ступенчатой регулировки выходного напряжения.

Принцип их действия основан на изменении коэффициента трансформации. Оно реализовано с помощью щетки, соединенной с электродом выходных клемм.

Щетку перемещает по вторичной обмотке тороидального трансформатора вспомогательный электродвигатель, рисунок 2.

Рисунок 2. Конструктивные особенности сервоприводного регулятора

Для электромеханических стабилизаторов характерны большой диапазон регулировки, небольшие габариты, малая стоимость.

Основные недостатки: низкое быстродействие, хорошо слышимый ночью шум работающего электродвигателя.

Инверторные (бесступенчатые, бестрансформаторные, IGBT, ШИМ)

Инверторные стабилизаторы реализуют двухступенчатую схему получения выходного напряжения. Сначала переменный входной ток преобразуют в постоянный, а затем из него вновь генерируют переменное напряжение. Автоматическое регулирование происходит на этапе формирования постоянного тока, здесь же реализованы функции ступени стабилизации.

Существует несколько вариантов каскадного преобразования, каждому из которых соответствует подкласс инверторных стабилизаторов. Наибольшее распространение получили ШИМ-устройства и стабилизаторы на IGBT-транзисторах.

Сильные стороны этого оборудования:

• высокая скорость реакции на изменения входного напряжения, точность регулировки выходного;
• хорошие массогабаритные характеристики (отсутствует силовой трансформатор);
• простотой получения КПД выше 50 %;
• возможность плавной регулировки выходного напряжения в сочетании с широкими пределами изменения выходного электрического тока, а также работы на холостом ходе;
• эффективное подавление скачков напряжения и импульсных помех.

При применении надлежащей элементной базы инверторная техника нормально функционирует при отрицательных температурах.

Главный недостаток: плохая перегрузочная способность, в т.ч. кратковременная (не более 25 – 50% на протяжении 1 – 2 с).

Последнее заставляет тщательно контролировать выходную мощность устройства при работе на реактивную нагрузку (электродвигатели различного назначения, вентиляторы и т.д.).

Кроме того, следует принимать во внимание сложность электрической схемы, что увеличивает риски отказа, и высокую стоимость из-за необходимости применения силовой полупроводниковой элементной базы.

Феррорезонансные

Феррорезонансный стабилизатор — это устройство трансформаторного типа. Его характерная особенность — применение обмоток трансформатора, одетых на магнитопроводы разного поперечного сечения.

Параллельно вторичной обмотке L2 подключен дополнительный конденсатор С, рисунок 3. Его емкость подобрана так, чтобы за счет резонанса обеспечивать постоянное насыщение магнитопровода вторичной обмотки.

Отсюда большие изменения входного напряжения не приводят к колебаниям выходного.

Рисунок 3. Схема феррорезонансного стабилизатора

• Стабилизатор имеет высокую скорость отработки скачков, обладает повышенной надежностью за счет отсутствия схем переключения, обеспечивает неплохую точность стабилизации.
• Отсутствие механически подвижных компонентов позволяет эксплуатировать феррорезонансные стабилизаторы при небольших отрицательных температурах.
• Главные недостатки:

• меньший коэффициент мощности;
• значительные нелинейные искажения выходного тока, которые могут привести к нарушениям функционирования ряда бытовых приборов, например, к искажениям изображения цветного телевизора и некачественному стиранию старых записей магнитофоном;
• нестабильность функционирования при вариациях частоты входного напряжения более чем на 0,5 Гц от номинального значения, что нередко встречается при питании населенного пункта от автономной электростанции.

Электронные (симисторные, тиристорные)

Так называемые электронные стабилизаторы структурно повторяют устройства на электромагнитных реле, но для ступенчатых переключений обмоток авторансформатора использованы полупроводниковые изделия.

Возможно несколько разновидностей таких электронных схем, каждая из которых осуществляет автоматическое переключение коэффициента трансформации.

Серийно выпускаются стабилизаторы, в которых функции ключевых элементов ступенчатого регулирования возложены на симисторы и тиристоры.

Тиристор — это полупроводниковая структура с тремя p-n-переходами, в которой выполнена глубокая положительная обратная связь. Ее наличие обеспечивает высокую скорость переключения при работе в ключевой режиме.

Симистор образован двумя тиристорами с объединенными управляющими электродами, включенными встречно-параллельно, рисунок 4. За счет возможности пропускания тока этим компонентом в двух направлениях симисторные стабилизаторы демонстрируют повышенный КПД.

Это выгодно отличает их от тиристорных стабилизаторов.

Рис. 4. Принципиальная схема простейшего варианта симисторного регулятора

Общие преимущества:

• повышенный коэффициент стабилизации;
• прекрасное подавление перепадов напряжения, импульсных помех;
• хорошие массогабаритные параметры;
• высокая надежность при реализации на качественной элементной базе.

Кроме того, по быстродействию электронные стабилизаторы заметно превосходят свои релейные электромеханические аналоги, т.е. хорошо отрабатывают скачки напряжения.

Недостатки:

• плохо адаптированы для работы с реактивной нагрузкой;
• высокая стоимость;
• сложность выполнения ремонта.

Виды стабилизаторов напряжения по классу напряжения

1. Промышленность выпускает широкую гамму стабилизаторов.
2. Различают однофазные и трехфазные устройства.

3. По диапазону выходных напряжений электронное оборудование для однофазных сетей рассчитано на 220 – 240 В (популярна также промежуточная градация 230 В), доступны феррорезонансные стабилизаторы на 110 – 120 В.

4. Бытовое оборудование для трехфазных электросетей обеспечивает выходное напряжение 380 – 415 В вне зависимости от применяемых схемных решений и отдаваемого тока нагрузки.
5. Техника промышленного назначения может иметь более высокое выходное напряжение: вплоть до 6 – 10 кВ.

Походы к выбору стабилизатора

Перечень параметров, по которым выбирают стабилизаторы, обязательно включает:

• мощность нагрузки или отдаваемый номинальный ток;
• выходное напряжение;
• тип сети (однофазная – трехфазная).

Большую помощь окажет информация о стабильности сети, уровне импульсных помех в ней.

При определении номинальной мощности суммируют мощности всех потребителей защищаемой сети. Для оценки мощности номинальной нагрузки токовую нагрузочную способность входного автомата умножают на 220 В.

При прочих равных условиях выбирают однофазные модели линейных стабилизаторов, учитывают, что модульные конструкции более удобны в обслуживании.

Учитывают эстетические параметры и количество выходных розеток, рисунок 5.

Рис.5. Вариант исполнения однофазного стабилизатора

Окончательный выбор целесообразно выполнять с учетом производителя и места изготовления. Для определения качества техники юго-восточного производства, выпускаемой без контроля со стороны ведущих западных компаний, имеет смысл изучить профильные форумы. Такой подход позволяет сделать адекватный вывод о качестве прибора.

Кроме технических параметров обязательно принимают во внимание доступность сервисного обслуживания.

Следует учесть, что в продаже имеется большой выбор 220-вольтовых однофазных и 380-вольтовых трехфазных устройств. Стабилизаторы с широким диапазоном регулировки и выходным напряжением других номиналов часто поставляются под заказ.

Заключение.

Промышленность выпускает широкую гамму бытовых стабилизаторов напряжения, что позволяет произвести  выбор конкретной модели устройства с учетом конкретной области применения.

Массовый характер рынка стабилизаторов определяет большое количество работающих на нем производящих предприятий, предлагающих свою продукцию через партнерскую сеть. Поэтому перед покупкой следует выполнить тщательный многокритериальный отбор продукта.

Видео по в дополнение статьи

Как выбрать стабилизатор напряжения

Voltmarket

Время прочтения: 5 мин

Рейтинг статьи: (3955)

В какой части Украины Вы бы ни жили, везде имеет место одна и та же проблема — нестабильная работа централизованной сети. Это приводит к постоянным колебаниям напряжения. К сожалению, многие не в курсе опасности, которую представляет нестабильное электропитание и принимают этот факт как должное. На самом деле, немалая часть поломок электроприборов, например компрессора холодильника, связана именно с некачественной электроэнергией, на работу с которой техника попросту не рассчитана. Вся сертифицированная в Украине бытовая техника гарантированно работает под напряжением 220В с отклонением до 10%.  Производитель не может отвечать за исправность электроприбора, на который подается, например, 190 или 250 вольт. Следовательно, Вы должны позаботиться о защите бытовой техники от некачественной электроэнергии. Именно на этом и специализируется магазин стабильного электропитания «Вольтмаркет».

Самым популярным средством борьбы с некачественной электроэнергией являются стабилизаторы напряжения. Стабилизатор напряжения — это устройство, которое принимает на входе опасную нестабильную электроэнергию, а на выходе выдает качественный безопасный сигнал, пригодный для работы бытовой техники и электроники.

Рынок Украины полон самых разнообразных отечественных и импортных моделей. От выбора может закружиться голова, однако, мы выделим основные критерии, определившись с которыми масштабы поиска сузятся с сотен стабилизаторов напряжения до единиц.

Как выбрать стабилизатор напряжения — основные критерии выбора

1.Количество фаз

Первое, на что стоит обратить внимание при выборе стабилизатора напряжения — это тип нагрузки. Вся домашняя бытовая техника — телевизор, компьютер, холодильник — работают от однофазной сети 220В.

Соответственно, если Вы выбираете стабилизатор напряжения для дома, то сужайте поиск до однофазных моделей.

Специально для промышленного оборудования в каталоге интернет-магазина «Вольтмаркет» Вы сможете найти трехфазные стабилизаторы.

2. Мощность

Мощность стабилизатора напряжения — это крайне важный критерий. Если выбрать слишком слабую модель, то устройство будет регулярно «уходить в защиту» при превышении максимально допустимого тока. А купив излишне мощный стабилизатор напряжения, Вы банально переплатите за ненужные характеристики.

Обычно, для квартир и небольших частных домов выбирают модели из среднего сегмента, такие как ЭЛЕКС АМПЕР 12-1/40 v2.0 или Укртехнология OPTIMUM 9000. Интернет-магазин «Вольтмаркет» осуществляет все стадии обслуживания своих клиентов: от консультации по выбору оборудования до подключения и настройки.

Поэтому, если Вы не знаете, на какую мощность рассчитывать при выборе стабилизатора, обратитесь к нашим специалистам.

3. Тип стабилизации

Все особенности работы стабилизатора напряжения зависят от применяемого типа стабилизации. Самые популярные из них — это релейный, электронный и сервоприводный. Каждый обладает достоинствами и недостатками, взвесив которые Вы сможете легко и правильно выбрать стабилизатор.

• Электронные стабилизаторы напряжения являются самыми распространенными в нашей стране. Их принцип работы основан на ступенчатом тороидальном трансформаторе с множеством обмоток (ступеней), которые коммутируются полупроводниковыми тиристорами. В зависимости от выбранной ступени меняется коэффициент трансформации и, соответственно, выходное напряжения. К достоинствам данного типа стабилизаторов напряжения можно отнести отсутствие подвижных деталей, что делает их крайне надежными, практически бесшумную работу и высокую скорость реакции. Электронный стабилизатор реагирует на сетевые колебания в течение 20 миллисекунд, выдавая на выходе чистый сигнал. К минусам можно отнести ступенчатый принцип регулировки. Выходное напряжение меняется не плавно,а скачкообразно с разницей в одну ступень, которая, в зависимости от точности конкретной модели, в среднем составляет 5-10В. Этот недостаток никак не воспринимается холодильником и прочей бытовой техникой, отчего электронные стабилизаторы напряжения — крайне популярный выбор для дома и квартиры.
• Релейные стабилизаторы работают по тому же принципу, что и электронные, поэтому по большей части имеют те же достоинства и недостатки. Разница лишь в том, что коммутацию ступеней трансформатора производят не тиристоры, а электромагнитные реле, которые имеют меньше (но,тем не менее, тоже крайне большой) ресурс работы и издают характерный щелчок при каждом переключении. Их достоинством является самая низкая цена среди всех остальных типов, однако они постепенно уступают место электронным моделям.
• Сервоприводные, они же электромеханические стабилизаторы напряжения являются достойным конкурентом электронным моделям. Подробная информация поможет выбрать нужный. Особенностью сервопривода является то, что вместо ступени он коммутирует при помощи скользящего контакта каждый виток трансформатора. Как результат — максимально плавная регулировка напряжения и высокая точность выходного сигнала. Выбранные стабилизаторы отлично подходят для сетей, которым характерно стабильно завышенное или заниженное напряжение без резких перепадов, так как сервопривод не может мгновенно подстроиться под резкое изменение входного сигнала, как это делают электронные и релейные аналоги. Это происходит ввиду того, что при сильных колебаниях сетевого напряжения сервоприводу может потребоваться целая секунда, и даже больше, чтобы установить токопроводящий контакт в требуемое положение. Другим недостатком данных стабилизаторов является звук, издаваемый сервоприводом в момент вращения, поэтому их желательно подключать в отдельном помещении, например в котельной.

• Также существуют электронные бесступенчатые стабилизаторы, которые благодаря различным дополнительным схемам способны осуществлять стабилизацию электронного типа с высокой скоростью срабатывания, но без характерных для ступеней “шагов” регулирования. Основным недостатком данного типа стабилизаторов является высокая цена, отчего их затмили более дешевые аналоги, упомянутые выше.

4. Характеристики

С мощностью мы уже довольно легко определились, однако количество характеристик у отдельно взятого стабилизатора напряжения очень велико. Не стоит этого пугаться, ведь при выборе особо важными являются буквально несколько из них.

Как выбрать нужный аппарат опираясь на данный параметр? Ответ — легко! Именно он определяет, насколько выходное напряжение может отклоняться от требуемых 220В (или 380В в случае с трехфазными моделями).

Стабильно высокой точностью обладают сервоприводные модели, у которых данный показатель обычно составляет 1-3%.

Это просто отличный выбор для самых чувствительных электроприборов, однако домашняя бытовая техника, такая как холодильник или газовый котел, допускают отклонения до 10%, что и объясняет огромную популярность электронных стабилизаторов.

Модели электронного типа в зависимости от количества ступеней стабилизации чаще всего обладают точностью 2,5-7%, чего вполне достаточно. Некоторые флагманские электронные стабилизаторы напряжения, например ЭЛЕКС ГЕРЦ 36-1/40 v3.0 благодаря наличию 36 ступеней достигают точности 1%, догнав, и уверенно обогнав сервоприводные аналоги.

Стабилизаторы напряжения не могут обеспечивать выход 220В при абсолютно любом номинале на входе. У каждой модели есть свой допустимый рабочий диапазон, на который следует обращать внимание.

В наличии нашего интернет-магазина также есть особые стабилизаторы со сдвинутым в ту или иную сторону рабочим диапазоном, рассчитанные на сети, для которых характерны либо сильнейшие просадки, либо регулярные скачки напряжения.

При выходе за рабочий диапазон, стабилизатор чаще всего отключает нагрузку и сообщает об аварии, поэтому данная характеристика является крайне важной при выборе конкретной модели.

Каждый стабилизатор напряжения индивидуален. Поэтому, определившись с критично важными характеристиками, Вы вышли на финишную прямую и дальнейший выбор зависит от Ваших индивидуальных предпочтений в дизайне корпуса, типе монтажа, органах управления, функционале меню и так далее.

О том как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла читайте рекомендации в нашей статье.

При покупке стабилизатора напряжения в интернет-магазине «Вольтмаркет», Вам не стоит волноваться за подключение и настройку устройства, с этим Вам с радостью помогут наши квалифицированные специалисты.

Если Вы хотите разобраться как выбрать стабилизатор напряжения, лучше всего посетите одну из наших торговых точек в Киеве или Днепре, чтобы лично ознакомиться с функционалом интересующих моделей и получить ответы на все интересующие Вас вопросы.

Преимущества релейных стабилизаторов напряжения «Бастион»

Содержание:

Принцип работы стабилизаторов напряжения релейного типа основан на методе ступенчатого регулирования выходного напряжения путем подключения необходимого числа обмоток трансформатора с помощью нескольких реле, управляемых электронным процессором или аналоговой схемой управления.

Использование такого принципа работы позволяет полностью исключить подвижные части в конструкции стабилизатора, что делает его работу более надёжной и быстрой.

Последовательность операций релейного стабилизатора следующая: на первом этапе стабилизатор релейного типа определяет уровень напряжения входного сигнала с помощью электронной схемы управления, на втором этапе электронная схема даёт команду на включения необходимых силовых реле для стабилизации напряжения на необходимом уровне.

Так как каждое реле подключает фиксированное количество обмоток трансформатора, то регулирование напряжения на выходе происходит ступенчато.

Точность регулирования напряжения определяется числом силовых реле, установленных в стабилизаторе. Чем больше реле, тем выше будет точность регулирования выходного напряжения.

Однако увеличение числа реле приводит к более частому срабатыванию реле, что сопровождается более частыми мини скачками напряжения.

Обычно релейные стабилизаторы имеют четыре реле. Что позволяет достичь точности регулирования в 8 процентов. Увеличение числа реле до шести даёт возможность улучшить точность до 5-6%.

Стабилизаторы релейного типа работают в широком диапазоне входного напряжения, имеют достаточную точность стабилизации выходного напряжения, не вносят искажений во внешнюю сеть, эффективно работают при значительных изменениях нагрузки, обеспечивают надежную защиту от перегрузки и короткого замыкания. Стабилизаторы релейного типа не вносят искажений в правильную форму выходного сигнала, не меняют частоту тока.

Стабилизаторы напряжения релейного типа эффективно защищают бытовые и промышленные приборы и оборудование, эффективны для защиты питания компьютерной техники и оборудования связи.

Релейные стабилизаторы напряжения надежно работают с котлами отопления, циркуляционными насосами, холодильниками и кондиционерами.

Не рекомендуется использовать стабилизаторы напряжения релейного типа для питания осветительных приборов, так как ступенчатый тип стабилизации приводит к заметному мерцанию ламп освещения.

Достоинства релейных стабилизаторов напряжения

Стабилизаторы напряжения релейного типа:

• имеют сравнительно низкую стоимость и большой срок эксплуатации;
• эффективно работают в широком диапазоне входного напряжения;
• обеспечивают достаточную точность стабилизации напряжения для работы приборов и оборудования;
• имеют высокую скорость срабатывания, примерная скорость стабилизации 100 — 200 Вольт в секунду;
• обладают большой перегрузочной способностью, возможностью работы с оборудованием, имеющим высокие пусковые токи;
• не вносят изменений в форму графика напряжения;
• работоспособны в широком диапазоне температур;
• имеют небольшие габариты и небольшой вес;
• могут работать с нулевой нагрузкой.

Недостатки релейных стабилизаторов напряжения

Срок службы релейного стабилизатора существенно зависит от качества используемых реле. Точность стабилизации напряжения релейного стабилизатора не достаточна для использования их в системах освещения. Стабилизаторы напряжения релейного типа издают характерные щелчки при срабатывании реле.

Компания «Бастион» производит широкую линейку стабилизаторов напряжения релейного типа под торговыми марками TEPLOCOM и SKAT.

Высокое качество стабилизаторов напряжения серии TEPLOCOM и SKAT обеспечивается эффективной системой контроля качества производителя.

Стабилизаторы соответствуют всем требованиям ГОСТ РФ, требованиям ТС, европейским требованиям безопасности продукции.

Релейные стабилизаторы напряжения TEPLOCOM и SKAT:

• эффективно работают в широком диапазоне входного напряжения от 140 до 290 Вольт;
• имеют микропроцессорное управление, что позволяет эффективно и безопасно выполнять коммутацию обмоток трансформатора. Микропроцессорное управление помогает осуществлять коммутацию обмоток трансформатора в момент перехода графика напряжения через ноль, что позволяет существенно снизить износ силовых реле и исключить искрение на контактах реле;
• имеют высокую скорость срабатывания за счет использования микропроцессорной платы управления;
• обладают большой перегрузочной способностью, возможностью работы с оборудованием, имеющим высокие пусковые токи;
• не вносят изменений в форму графика напряжения;
• работоспособны в широком диапазоне температур. Выпускаются специальные уличные стабилизаторы напряжения, имеющие герметичное исполнение;
• имеют маленькие габариты, низкий вес и современный дизайн;
• могут работать с нулевой нагрузкой;
• имеют несколько степеней защиты от аварии в сети или аварии по линии нагрузки. Приборы имеют эффективную защиту от высокочастотных электрических помех;
• Стабилизаторы напряжения TEPLOCOM и SKAT имеют длительный заводской срок гарантии — 5 лет!