Стабилизаторы напряжения - это устройства, предназначенные для защиты электрооборудования от нестабильного электропитания. Неслучайно данный тип приборов активно распространяется в Украине и других странах. Степень электрификации растет, посему нештатная ситуация в электросети потенциально может нанести все больше урона. Практически каждый, возможно того не осознавая, сталкивался с ситуацией, когда скачок напряжения выводит из строя технику. Это одна из распространенных причин поломки электрооборудования, поэтому разумным решением будет принять меры в виде установки стабилизатора.
Разновидностей стабилизаторов на рынке Украины много, а результат их работы в той или иной степени одинаковый: на вход приходит нестабильный сигнал, на выходе получаем 220/380В с допустимыми отклонениями. Разные стабилизаторы добиваются данной цели по-разному и, соответственно, обладают разными характеристиками.
В бытовой сфере, в зависимости от поставленных задач, популярностью пользуются электронные (тиристорные) и релейные стабилизаторы напряжения. Поэтому рассмотрим, чем отличается тиристорный стабилизатор от релейного, и почему их предпочитают другим доступным на рынке видам (сервоприводные и инверторные).
Как работают тиристорные и релейные стабилизаторы напряжения
Рассматривать принцип работы упомянутых видов стабилизаторов следует неразрывно, так как конструктивно их можно назвать одинаковыми за исключением ряда деталей. Этим и займемся.
Как релейные, так и электронные стабилизаторы реализуют ступенчатый принцип регулирования. Поэтому, называя модель электронной, стоит уточнять, является ли она ступенчатой (тиристорной), либо бесступенчатой (инверторной).
Основным силовым элементом является автотрансформатор, обмотка которого разбита на так называемые ступени. Ступень представляет собой обычную отпайку. Будучи выведенными из разных частей обмотки, эти отпайки соответствуют различным коэффициентам трансформации. Данный коэффициент характеризует изменение выходного напряжения по отношению ко входному. Например, при входе 200В на выходе с коэффициентом трансформации 1,1 мы получим 220В.
Здесь мы подошли к тому, как происходит регулировка выхода в стабилизаторах напряжения со ступенчатым принципом регулирования. Автоматика во главе с микропроцессором непрерывно измеряет напряжение и коммутирует к выходу ту ступень, которая наиболее ближе к 220В. Если на входе происходят изменения, стабилизатор переключится на другую ступень. Если изменения на входе слишком велики, стабилизатор попросту обесточит нагрузку в защитных целях.
Так что же отличает тиристорный и релейный стабилизатор напряжения, если работают они одинаково? Все просто: в одном случае ступени коммутируются при помощи электромагнитных реле, а в другом - полупроводниковыми тиристорами.
Какой стабилизатор выбрать: релейный или тиристорный
Ввиду схожести, даже идентичности, конструкции делать сравнительный анализ тиристорного и релейного стабилизатора особого смысла не имеет. Поэтому мы кратко пройдемся по достоинствам и недостаткам обоих видов.
Какие особенности и принцип работы релейного стабилизатора. Как уже упоминалось выше, за коммутацию ступеней здесь отвечают электромагнитные реле. Реле - это ключи, работа которых основана на намагничивающей катушке. Как только требуется скоммутировать определенную ступень автотрансформатора, автоматика снимает напряжение с одного реле (катушка размагничивается и ключ переходит в разомкнутое состояние) и подает его на другое (катушка намагничивается, перемещая контакт в замкнутое положение. Очевидно, что каждый переход между ступенями будет характеризоваться щелчком, издаваемый контактами. Он относительно негромкий, однако достаточно слышимый, чтобы со временем раздражать. Поэтому релейный стабилизатор лучше устанавливать в котельную или другое нежилое помещение, если таковое у Вас дома есть. Наличие щелчка - одна из причин, почему релейные стабилизаторы обычно имеют малое количество ступеней стабилизации и, как следствие, невысокую точность. Вторая причина - это ограниченный ресурс вследствие искрения контактов. При максимальной нагрузке коммутационный ресурс, как правило, достигает 100 тысяч коммутаций. При снижении нагрузки он растет до миллиона;
Какие особенности и принцип работы тиристорного стабилизатора. Главным преимуществом тиристорного стабилизатора является отсутствие механических компонентов в схеме стабилизации. Тиристор - это тоже ключ, однако он полупроводниковый и при управлении током не происходит ни физического движения элементов, ни, соответственно, щелчков. Искрения при коммутации, соответственно, тоже нет. Таким образом, мы получаем более долговечный и бесшумный вид ключей, что делает стабилизатор напряжения куда надежнее. Электронные (тиристорные) стабилизаторы могут иметь много ступеней стабилизации, вплоть до 48, поэтому точность различных моделей может варьироваться от стандартных 10% (начальные модели) до 0,5% (флагманы для профессионального оборудования).
Так какой же стабилизатор установить у себя в доме, квартире, офисе и где бы то ни было? Если речь идет о бытовой технике, то подойдут модели невысокой точности, поэтому здесь можно выбирать как релейный, так и тиристорный стабилизатор. Разница с точки зрения пользователя будет заключаться только в издаваемом щелчке. Цена решения на релейных ключах будет вдвое и более раз дешевле. Если же говорить о защите более требовательной техники, то подойдет лишь электронный стабилизатор с большим количеством ступеней.
В специфических случаях можно рассмотреть сервоприводные (электромеханические) стабилизаторы, которые также являются устройством бюджетного ценового сегмента, либо инверторные стабилизаторы, используемые для идеального поддержания заданного напряжения при любых обстоятельствах.