Что такое стабилизатор напряжения?
Стабилизатор напряжения по своей сути представляет собой электроустановку, которая, в отличие от реле, не отключает нагрузку при перепадах напряжения, а выполняет непрерывную корректировку и поддержание выходного напряжения в заданном значении. Например, если в электросети вместо 230 В напряжение снизилось до 160 В или повысилось до 260 В, то после стабилизатора на нагрузку будет подаваться те же 230 В. Тем самым стабилизатор выполняет не только защиту нагрузки от негативного воздействия скачков и просадок напряжения, но и постоянно обеспечивает её качественным электропитанием. Рассмотрим основные отличия реле контроля напряжения (РКН) и стабилизатора напряжения.
| Тип оборудования | РКН | Стабилизатор напряжения |
| Действие при перепадах напряжения |
Обесточивание нагрузки. Отключение выхода происходит при сетевом напряжении вне установленного диапазона (диапазон настройки РКН составляет в среднем 160-250 В). Например, при повышении напряжения более 245 В прибор будет постоянно отключать нагрузку. |
Корректировка напряжения. Стабилизация выполняется в рабочем диапазоне стабилизатора, который в зависимости от типа устройства составляет в среднем 120-280 В. Отключение выхода происходит только при сетевом напряжении вне рабочего диапазона стабилизатора. |
| Корректировка напряжения | нет | да (в рабочем диапазоне входного напряжения) |
| Время включения выхода |
Устанавливается пользователем. Как правило, интервал может составлять от нескольких секунд до нескольких минут. |
Возможность настройки времени включения зависит от модели. Как правило, это происходит сразу после возвращения входного напряжения в рабочий диапазон. |
| Виды защиты |
|
Обратите внимание!
Наличие различных видов защиты зависит от модели стабилизатора. |
Из вышеуказанной таблице видно, что стабилизатор напряжения по сравнению с РКН обладает более широким функционалом и возможностями. Реле целесообразно устанавливать лишь только в том случае, если перепады напряжения в электросети происходят довольно редко и в месте установки нет электроприборов, которым вредно частое отключение. Например, при частых скачках напряжения холодильник будет защищен от чрезмерно высокого или низкого напряжения. Однако, когда будет срабатывать реле, он будет всё время отключаться. Кроме того, РКН не сможет защитить нагрузку от многих других проблем, которые случаются в электросети.
Стабилизатор напряжения способен обеспечивать качественное электропитание подключенных потребителей при перенапряжениях, провалах, гармонических искажениях и частых колебаниях напряжения, а также сетевых помех, не прерывая их работы.
Основные типы стабилизаторов напряжения
В настоящее время на электротехническом рынке представлено несколько типов стабилизаторов напряжения, которые условно можно разделить на:
- трансформаторные (электромеханические, релейные (включая гибридные), тиристорные и симисторные) – это классические устройства, в составе которых присутствует трансформатор и коммутирующие элементы;
- бестрансформаторные (инверторные) – это устройства нового поколения, которые не имеют в своем составе автотрансформатора и коммутирующих элементов.
Рассмотрим основные технические характеристики данных устройств, которые влияют на качество выходного сигнала, поступающего на подключенные электроприборы.
| Тип стабилизатора |
Трансформаторный (релейный, электромеханический, тиристорный, симисторный) |
Бестрансформаторный (инверторный) |
| Тип регулировки | ступенчатый (дискретный) | непрерывный |
| Быстродействие | от 5 мс до 200 мс | 0 мс |
| Диапазон входного напряжения | 130-276 В | 90-310 В |
| Точность стабилизации | от 2 до 10% | 2% |
| Коррекция искажений сети | нет | есть |
| Бесперебойное питание нагрузки при кратковременных обрывах сети | нет | до 200 мс |
Из вышеуказанной таблице видно, что бестрансформаторные стабилизаторы на сегодняшний день обладают более высокими характеристиками по сравнению с другими типами устройств.
Как работает стабилизатор напряжения?
Рассмотрим принцип работы разных типов стабилизаторов напряжения.
Принцип работы трансформаторных стабилизаторов
Принцип работы трансформаторных стабилизаторов напряжения условно состоит из нескольких этапов. Рассмотрим их подробнее.
| Этап работы | Действия |
| Замер напряжения на входе | Электронный блок устройства определяет параметры входного переменного напряжения, которое подается на устройство из электросети, а затем активирует внутренний коммутирующий элемент для стабилизации напряжения. |
| Корректировка напряжения |
Коммутационный элемент, которым в зависимости от типа стабилизатора может являться сервопривод с токосъемной щеткой, блок силовых реле, тиристоров или симисторов, переключается по обмотке трансформатора, чтобы довести выходное напряжение до номинального значения. То есть, если напряжение на входе повышенное или пониженное, то стабилизатор выполняет его корректировку до заданного значения 220/230 В и непрерывно поддерживает сигнал в неизменном состоянии с учетом погрешности коммутационного элемента. Если входное напряжение вышло за рабочий диапазон стабилизатора (диапазон входного напряжения), то устройство перестает подавать выходное напряжение на нагрузку. В среднем процесс замера входного сигнала и корректировки напряжения составляет 20 миллисекунд. Быстродействие зависит от типа коммутационного элемента, которое используется стабилизатором. |
| Подача напряжения на подключенную нагрузку | Основная задача любого стабилизатора – обеспечить подключенные электроприборы непрерывным и качественным электропитанием, не пропуская на нее нестабильный сигнал. Как было отмечено выше, качество выходного сигнала зависит от типа стабилизатора. |
Схема работы релейного стабилизатора напряжения
Принцип работы бестрансформаторных (инверторных) стабилизаторов
У инверторных стабилизаторов принцип работы устроен совершенно иным образом. В данных устройствах нет трансформатора и коммутирующих элементов. Вместо них установлен выпрямитель и инвертор, за счет которых выполняется не корректировка напряжения, а его двойное преобразование. Принцип их действия осуществляется следующим образом:
- сначала нестабильное переменное напряжение, поступающее из электросети, переводится выпрямителем в постоянное (при этом теряются его негативные параметры);
- затем инвертор переводит сигнал обратно в переменный, но уже с заданным значением и идеальной синусоидальной формой.
За счет данного принципа действия инверторные стабилизаторы отличаются от других типов устройств мгновенным быстродействием, самым широким рабочим диапазоном напряжений и высоким качеством выходного напряжения. Кроме того, данные модели имеют внушительный набор всевозможных видов электронной защиты подключаемого оборудования от проблем в электросети.
Схема работы инверторного стабилизатора напряжения
Что защищают с помощью стабилизатора напряжения?
Как правило, стабилизатор напряжения устанавливают для целенаправленной защиты определенных электроприборов или группы оборудования либо централизованной защиты всей нагрузки в месте размещения.
Чаще всего, стабилизатор обязательно требуется для таких электрочувствительных приборов, как энергозависимые котлы, циркуляционные насосы, холодильники, кондиционеры, стиральные машины и скважинные насосы, электромоторы которых наиболее подвержены негативному воздействию скачков и просадок сетевого напряжения.
Кроме данной нагрузки, стабилизаторы напряжения устанавливают для защиты телевизоров, аудиотехники, компьютерного оборудования, серверов и других потребителей с импульсными блоками питания, которым вредно воздействие повышенного напряжения более 240 В.
Принцип работы бестрансформаторных (инверторных) стабилизаторов
Установка стабилизатора напряжения необходима в двух случаях:
- Если присутствует дорогостоящая и критически важная нагрузка, поломка которой может привести к негативным последствиям для пользователя и его имущества. Например, выход из строя электроники газового котла может привести к замерзанию системы отопления, холодильника – к порче продуктов, компьютерного оборудования – к срыву рабочего процесса и потере данных. Даже если в электросети стабильный сигнал и оборудование работает корректно, внезапный и резкий скачок может изменить ситуацию;
- Если в электросети регулярно происходят скачки напряжения, а также устанавливается длительно пониженное или, наоборот, повышенное напряжение. В этом случае устройство, обеспечивающее качественное непрерывное электроснабжение просто необходимо, иначе подключение к сети критически важного оборудования будет чревато негативными последствиями.
Как узнать, что в электросети некачественное напряжение?
Скачки и просадки сетевого напряжения проявляются себя по-разному. Если лампы накаливания часто перегорают, происходит их мерцание или снижение яркости, электротехника внезапно отключается или странно себя ведет, издавая непривычные звуки, то это является явным признаком некачественного электропитания. В этом случае целесообразно установить стабилизатор, не дожидаясь поломки оборудования.
Чтобы узнать, в каком диапазоне гуляет сетевое напряжение, можно воспользоваться мультиметром или реле напряжения розеточного типа с дисплеем, на котором отображается значение входного напряжения. Измерив значение входного напряжения в разное время, в том числе и при пиковом потреблении, можно понять, в каком диапазоне происходят скачки и просадки напряжения. Это позволит подобрать необходимую модель стабилизатора.
Как было отмечено выше, инверторные стабилизаторы напряжения имеют самые высокие технические характеристики, которые позволяют данным устройства обеспечивать качественное электропитание нагрузки даже при сильных перепадах сети. Их смело можно устанавливать для защиты любых потребителей.
Измерение сетевого напряжения с помощью мультиметра
Инверторные стабилизаторы напряжения бренда «Штиль»
Российский производитель систем электропитания «Штиль» представляет инверторные стабилизаторы напряжения серии «ИнСтаб» с выходной мощностью от 0,35 до 20 кВА, которые отлично подходят для защиты как определенных электроприборов, так и для централизованной защиты всего оборудования в доме, квартире или офисе.
Инверторные стабилизаторы «Штиль» работают на основе бестрансформаторной технологии двойного преобразования энергии, за счет которой обеспечивается:
- мгновенный отклик на скачки и просадки напряжения в диапазоне от 90 до 310 В;
- непрерывное электропитание нагрузки высококачественным напряжением (погрешность составляет не более 2%) с идеальным синусом;
- защита подключенных потребителей от сбоев в работе, которые могут быть вызваны кратковременными обрывами сети (до 200 мс).
Кроме того, данные устройства имеют широкий набор защит, которые позволяют максимально уберечь подключенное оборудование от сетевых проблем, включая короткое замыкание, обрыв нуля, сетевые помехи и импульсные перенапряжения, вызванные ударами молний.
Где купить стабилизаторы напряжения «Штиль»?
Купить инверторный стабилизатор напряжения нового поколения можно в официальном интернет-магазине российского производителя систем электропитания «Штиль» с быстрой и удобной доставкой по Москве и другим городам России. Заказать оборудование могут физические и юридические лица. Оформить покупку на данном сайте максимально просто и займет всего несколько минут. При оптовых покупках предоставляются специальные условия. Официальная гарантия на изделия составляет 24 месяца.
В интернет-магазине представлен самый полный ассортимент инверторных стабилизаторов напряжения бренда «Штиль». Специалисты компании осуществляют профессиональный подбор оборудования. Для консультации можно написать в онлайн-чат или воспользоваться электронной формой подбора. Также на сайте действует функционал по автоматическому подбору стабилизатора за 1 минуту, если требуется оперативно получить необходимые решения под определенный запрос.