Стабілізатори напруги – це пристрої, призначені для захисту електроустаткування від нестабільного електроживлення. Невипадково цей тип приладів активно розповсюджується в Україні та інших країнах. Ступінь електрифікації зростає, тому нештатна ситуація в електромережі потенційно може завдати все більшої шкоди. Майже кожен, можливо того не усвідомлюючи, стикався з ситуацією, коли стрибок напруги виводить з ладу техніку. Це одна з найпоширеніших причин поломки електроустаткування, тому розумним рішенням буде вжити заходів у вигляді встановлення стабілізатора.
Різновидів стабілізаторів на ринку України багато, а результат їхньої роботи тією чи іншою мірою однаковий: на вхід приходить нестабільний сигнал, на виході отримуємо 220/380В із допустимими відхиленнями. Різні стабілізатори домагаються цієї мети по-різному і, відповідно, мають різні характеристики.
У побутовій сфері, залежно від поставлених завдань, користуються популярністю електронні (тиристорні) і релейні стабілізатори напруги. Тому розглянемо, чим відрізняється тиристорний стабілізатор від релейного, і чому віддають перевагу іншим доступним на ринку видам (сервопривідні та інверторні).
Як працюють тиристорні та релейні стабілізатори напруги
Розглядати принцип роботи згаданих видів стабілізаторів слід нерозривно, оскільки конструктивно їх можна назвати однаковими крім низки деталей. Цим і займемося.
Як релейні, і електронні стабілізатори реалізують ступінчастий принцип регулювання. Тому, називаючи модель електронною, варто уточнювати, чи вона є ступінчастою (тиристорною) або безступінчастою (інверторною).
Основним силовим елементом є автотрансформатор, обмотка якого розбита так звані щаблі. Ступінь є звичайним відпаюванням. Будучи виведеними з різних частин обмотки, ці відпаювання відповідають різним коефіцієнтам трансформації. Цей коефіцієнт характеризує зміну вихідної напруги по відношенню до вхідної. Наприклад, при вході 200В на виході з коефіцієнтом трансформації 11 ми отримаємо 220В.
Тут ми підійшли до того, як відбувається регулювання виходу у стабілізаторах напруги із ступінчастим принципом регулювання. Автоматика на чолі з мікропроцесором безперервно вимірює напругу і комутує до виходу той ступінь, який найближчий до 220В. Якщо на вході відбуваються зміни, стабілізатор переключиться на інший щабель. Якщо зміни на вході занадто великі, стабілізатор просто знеструмить навантаження в захисних цілях.
Так що ж відрізняє тиристорний та релейний стабілізатор напруги, якщо вони працюють однаково? Все просто: в одному випадку щаблі комутуються за допомогою електромагнітних реле, а в іншому – напівпровідниковими тиристорами.
Який стабілізатор вибрати: релейний чи тиристорний
З огляду на схожість, навіть ідентичність, конструкції робити порівняльний аналіз тиристорного та релейного стабілізатора особливого сенсу не має. Тому ми коротко пройдемося з переваг і недоліків обох видів.
Які особливості та принцип роботи релейного стабілізатора. Як згадувалося вище, за комутацію сходів тут відповідають електромагнітні реле. Реле - це ключі, робота яких заснована на котушці, що намагнічує. Як тільки потрібно скомутувати певний ступінь автотрансформатора, автоматика знімає напругу з одного реле (котушка розмагнічується і ключ переходить в розімкнений стан) і подає його на інше (котушка намагнічується, переміщуючи контакт в замкнуте положення. Очевидно, що кожен перехід між сходами характеризується клацанням, Він відносно негучний, проте досить чутний, щоб згодом дратувати, тому релейний стабілізатор краще встановлювати в котельню або інше нежитлове приміщення, якщо таке у Вас вдома. стабілізації і, як наслідок, невисоку точність.Друга причина - це обмежений ресурс внаслідок іскріння контактів.При максимальному навантаженні комутаційний ресурс зазвичай досягає 100 тисяч комутацій.При зниженні навантаження він зростає до мільйона;
Які особливості та принцип роботи тиристорного стабілізатора. Головною перевагою тиристорного стабілізатора є відсутність механічних компонентів у схемі стабілізації. Тиристор - це теж ключ, проте він напівпровідниковий і при керуванні струмом не відбувається ні фізичного руху елементів, ні, відповідно, клацань. Іскренія при комутації, відповідно, теж немає. Таким чином, ми отримуємо більш довговічний і безшумний вигляд ключів, що робить стабілізатор напруги набагато надійнішим. Електронні (тиристорні) стабілізатори можуть мати багато ступенів стабілізації, аж до 48, тому точність різних моделей може змінюватись від стандартних 10% (початкові моделі) до 0,5% (флагмани для професійного обладнання).
Так який же стабілізатор встановити у себе в будинку, квартирі, офісі і будь-де? Якщо йдеться про побутову техніку, підійдуть моделі невисокої точності, тому тут можна вибирати як релейний, так і тиристорний стабілізатор. Різниця з точки зору користувача буде полягати тільки у клацанні, що видається. Ціна рішення на релейних ключах буде вдвічі і більше разів дешевшою. Якщо ж говорити про захист більш вимогливої техніки, то підійде лише електронний стабілізатор із великою кількістю щаблів.
У специфічних випадках можна розглянути сервопривідні (електромеханічні) стабілізатори, які є пристроєм бюджетного цінового сегмента, або інверторні стабілізатори, що використовуються для ідеальної підтримки заданої напруги за будь-яких обставин.