Официальный интернет-магазин производителя
Меню

Развитие технологии стабилизации электроэнергии

16 марта 2018

Инверторные стабилизаторы построены на основе современного принципа двойного преобразования напряжения и их появление по праву можно назвать новым этапом развития технологии стабилизации электроэнергии.

В этой статье мы расскажем о об истории развития стабилизаторов, рассмотрим как они совершенствовались и ответим на вопрос, почему инверторные модели считаются лучшими.

Стабилизатор напряжения как решение проблемы электропитания низкого качества

В Российской Федерации значения номинальных напряжений для электрических систем и сетей устанавливает ГОСТ 29322-2014 «Напряжения стандартные». Стандарты качества электроэнергии, то есть степень соответствия фактических параметров установленным значениям, регулирует ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия», согласно которому допустимы отклонения не более ±10 % по напряжению и не более ±0,2 Гц по частоте.

На сегодняшний день прослеживается тенденция несоблюдения вышеуказанных нормативов большинством энергоснабжающих компаний. Данная ситуация связана как с постоянно растущей нагрузкой на электросетевой комплекс, так и с нежеланием многих поставщиков электроэнергии инвестировать в развитие и модернизацию кабельных линий, где износ инфраструктуры составляет по разным оценкам от 50 до 70%.

В то же время практически всё современное оборудование, от бытовой аудио- и видеотехники и газового котла до приводов промышленных конвейеров и автоматизированных станков, содержит электронные компоненты, чувствительные к перепадам питающего напряжения. Кроме того, требования к качеству сетевой электроэнергии у ряда высокотехнологичных потребителей (вычислительного, медицинского телекоммуникационного оборудования) превышают действующие стандарты.

Существует несколько путей решения проблемы низкого качества сетевой электроэнергии. Одним из наиболее простых и экономичных является установка между нагрузкой и сетью стабилизатора переменного напряжения. Основная функция этого электротехнического изделия – автоматическое поддержание установленного значения выходного «нагрузочного» напряжения при колебаниях входного напряжения.

Феррорезонансные преобразователи

Начало массового производства и бытового использования стабилизаторов напряжения в нашей стране датируется 60-ми годами XX века и связано с появлением ламповых телевизоров. Первые стабилизаторы напряжения представляли собой феррорезонансные преобразователи, принцип действия которых основан на электромагнитном взаимодействии между двумя дросселями: с ненасыщаемым сердечником (входной) и насыщенным (выходной).

Электромеханические стабилизаторы

Практически одновременно с феррорезонансными устройствами появились электромеханические непрерывные стабилизаторы, выравнивающие напряжение за счет изменения коэффициента трансформации автотрансформатора, вызываемого перемещением специального токосъёмного контакта по его обмотке. Изначально коррекция выходного напряжения производилась ручным передвижением бегунка по катушке.

Главный плюс электромеханического стабилизатора – плавное регулирование выходного напряжения с высокой точностью без искажения синусоиды. К минусам аппаратов такого рода относят:

  • низкое (за исключением некоторых моделей) быстродействие, ограниченное скоростью срабатывания сервопривода и недостаточное для защиты многих видов нагрузки;
  • высокий уровень шума;
  • наличие подверженного износу и требующего периодического обслуживания узла механического контакта;
  • сложность эксплуатации при отрицательной температуре окружающей среды.

Релейные и полупроводниковые стабилизаторы

Данное значение может оказаться критическим для восприимчивых к любым электромагнитным помехами микропроцессорных систем, что позволяет говорить о несоответствии релейных стабилизаторов требованиям современной инфраструктуры потребления электрического тока, особенно в секторе высокотехнологичного оборудования.

Принцип стабилизации напряжения на основе полупроводниковых ключей схож с релейным, только для переключения сегментов обмотки используются симисторы или тиристоры, позволяющие максимально увеличить быстродействие и сделать работу устройства практически бесшумной. Однако и такие стабилизаторы не могут гарантировать безразрывное электропитание идеальной синусоидальной формы, необходимое для устойчивого функционирования различной электроники.

К общим недостаткам стабилизаторов, реализованных на основе вышерассмотренных методов, можно отнести отсутствие коррекции тока нагрузки и фильтрации искажений сети, что негативно влияет на подключенных потребителей.

Прорыв в стабилизации электрической энергии

Прорывом в стабилизации электрической энергии стало создание в начале XXI века инновационных стабилизаторов инверторного типа, реализованных на основе отлично зарекомендовавшего себя в источниках бесперебойного питания бестрансформаторного – двойного преобразования энергии: сетевое переменное напряжение посредством выпрямителя преобразуется в постоянное и буферизируется (накапливается) в промежуточных ёмкостях, после чего инвертор производит обратное преобразование и на вход нагрузки подаётся стабилизированное переменное напряжение.

Появление инверторной технологии можно рассматривать как закономерный итог эволюции стабилизаторов переменного напряжения, полностью соответствующий основным тенденциям развития современного электрооборудования:

  • применение высокопроизводительных цифровых алгоритмов управления;
  • повышение устойчивости к различным возмущающим помехам и воздействиям;
  • снижение удельного количества металлов в силовых схемах и переход к полупроводниковым элементам;
  • рост быстродействия и энергоэффективности;
  • снижение габаритов при повышении надёжности и экономичности;
  • увеличение срока эксплуатации без планового обслуживания.

В конструкции инверторных стабилизаторов отсутствуют свойственные классическим устройствам компоненты: автотрансформатор и подвижный электромеханический контакт, что позволяет говорить о пониженной материалоёмкости и уменьшении зависимости цены конечного изделия от роста стоимости меди или электротехнической стали.

Качество любого стабилизатора определяется работой в критической ситуации – инверторные стабилизаторы обеспечивают полную защиту подключенного оборудования от высоковольтных выбросов и провалов входного напряжения, колебаний частоты, гармонических искажений и электрических помех.

Благодаря применению технологии двойного преобразования инверторные стабилизаторы исключают трансляцию любого внешнего возмущающего воздействия на выход устройства и гарантирует идеально чистое напряжение синусоидальной формы при любом качестве питающей электросети.

Первые серийные инверторные стабилизаторы

  • встроенную систему управления на базе высокоскоростного сигнального микропроцессора DSP.
  • многоуровневую электронную защиту с функцией автоматического восстановления работы после аварийного отключения вследствие перегрузки, перегрева, короткого замыкания или аварии сети;
  • наличие входного и выходного фильтра высоких частот;
  • бесперебойное питание нагрузки стабилизированным напряжением заданного уровня до 200 мс после кратковременного обесточивания сети за счет накопленной в конденсаторах энергии;
  • высокий КПД – до 97%;
  • низкий уровень шума – модели мощностью до 1 кВА имеют конвекционное (безвентиляторное) охлаждение, модели мощностью более 1 кВА оснащаются комбинированной (конвекционной/вентиляторной) или принудительной системой охлаждения – малошумными вентиляторами с интеллектуальной, зависящей от условий эксплуатации, регулировкой оборотов.

Широкий мощностной ряд (однофазные – от 350 ВА до 20 кВА и трехфазные – от 6 ВА до 60 кВА), а также различные варианты корпусного исполнения позволяют подобрать инверторный стабилизатор серии «ИнСтаб» для защиты электрооборудования в любой сфере деятельности и секторе экономики – от бытовой и компьютерной техники в квартирах, коттеджах и офисах до высокотехнологичного промышленного, медицинского и телекоммуникационного оборудования.

Подробнее об инверторных стабилизаторах напряжения можно прочитать, перейдя по ссылке ниже:
Инверторные стабилизаторы напряжения. Модельный ряд.


Читайте также

12 апреля 2022

Особенности подбора стабилизатора напряжения при подключении до или после генератора
Разбираем возможные проблемы автономного питания от генераторов, причины их возникновения и способы устранения с помощью стабилизаторов.

6 апреля 2022

Какой стабилизатор напряжения выбрать для защиты компьютера от перепадов напряжения?
Срок службы компьютера в условиях некачественного электропитания сокращается. Подключаем стабилизатор напряжения!

1 апреля 2022

Подробная инструкция по выбору стабилизатора напряжения для квартиры
Даем пошаговую инструкцию, как правильно подобрать стабилизатор для защиты электроприборов в вашей квартире.

18 ноября 2021

Как выбрать стабилизатор напряжения для насоса?
Нередко причиной нарушения работы насоса становятся перепады напряжения. Чтобы этого избежать, необходимо установить стабилизатор напряжения.

23 сентября 2021

Встроенные и внешние средства защиты холодильников от колебаний напряжения
Срок службы холодильника зависит от соблюдения правил эксплуатации, в частности, от обеспечения качественного электроснабжения.

2 сентября 2021

Однофазные стабилизаторы напряжения: типы, особенности, характеристики
В этой статье мы поговорим об однофазных стабилизаторах, рассмотрим их основные типы, особенности и характеристики.

20 августа 2021

Зачем нужен стабилизатор напряжения в коттедже или частном доме?
Оптимальным вариантом комплексной защиты дома от перебоев электропитания является использование стабилизатора напряжения. Выбирать такое устройство для домашнего применения следует очень внимательно и рационально.

29 июля 2021

ТОП-5 способов, как защитить телевизор от скачков напряжения
Какой из существующих способов защиты телевизора от скачков напряжения лучше? В нашей статье ответ на этот вопрос.

2 декабря 2019

Стабилизаторы напряжения для медицинского оборудования
К чему может привести некачественное электропитание медицинской техники, какому оборудованию и почему особенно важно стабильное напряжение?

29 ноября 2019

Устройства защиты от скачков напряжения
Скачки напряжения в российских электросетях отнюдь не редкость. Рассмотрим какие устройства для защиты от них есть на рынке.
7 890 ₽
14 540 ₽
20 400 ₽
21 070 ₽
27 390 ₽
28 640 ₽
34 960 ₽
48 130 ₽
54 770 ₽