Типы стабилизаторов напряжения, их достоинства

стабилизаторы напряжения, феррорезонансные стабилизаторы, ступенчатые корректоры напряжения

Стабилизаторы напряжения (представленные на отечественном рынке) в зависимости от принципа действия можно объединить в три категории:

- феррорезонансные стабилизаторы;

- электромеханические стабилизаторы;

- ступенчатые корректоры напряжения.

Первая категория представляет собой ранний тип стабилизаторов, достаточно редко применяемый сейчас в силу присущих явных недостатков. Феррорезонансные стабилизаторы выходят на рынок под маркировкой СТС. Данный тип стабилизаторов обладает некоторыми достоинствами: стабилизация без разрыва фазы, высокое быстродействие, высокий уровень надежности, простая схема работы, высокая точность стабилизации (3-4%). Основные недостатки: повышенный шум, небольшой диапазон входного потока, искажение синусоидальности напряжения, при подключении цифровой техники необходимо устанавливать фильтр, крупные габариты, лимиты по нагрузке (работа на холостом ходу противопоказана), ограничения по потерям, мощность в пределах 100 кВА.

Ступенчатые стабилизаторы, чаще встречающиеся под названием корректоров напряжения - самый распространенный и недорогой тип стабилизаторов. Основой схемы устройства выступает коммутация отводов трансформатора с разными коэффициентами трансформации. В зависимости от типа используемых ключей, стабилизаторы этой категории подразделяются на полупроводниковые и релейные. Применение полупроводниковых ключей отличается определенными преимуществами: бесшумная работа, высокое быстродействие. К положительной стороне использования релейных ключей относят высокую помехоустойчивость (особенно к импульсным скачкам). Кроме того, фирмы-производители реле закладывают достаточный рабочий ресурс в переключатели, гарантируя многолетнюю безаварийную работу всего устройства. Исходя из принципов управления ключами, можно выделить 2 поколения среди полупроводниковых стабилизаторов. Стабилизаторы напряжения первого поколения отличаются невысокой фазой разрыва при переключении обмоток (симистор закрыт лишь в нуле, поэтому, с целью избегания короткого замыкания, заложена задержка в обмотках трансформатора). Схемы второго поколения используют принцип автопереключения при нулевом токе. Главные достоинства таких стабилизаторов: относительная дешевизна; небольшой вес; широкий диапазон входных потоков; незначительные помехи и искажения. К недостаткам относят: прерывание напряжения не позволяет использовать его для высокоиндуктивных нагрузок (оборудование соляриев, лампы дневного света, контроллеры газовых котлов); мощности в пределах 50-160 кВА; ступенчатое изменение напряжения у приборов с небольшой точностью стабилизации.

В основу работы электромеханического стабилизатора положен регулируемый автотрансформатор, который включен в первичную обмотку, причем разрыв фазы блокируется вторичной обмоткой. Такая схема позволяет плавно регулировать напряжение, чтобы не прерывать фазы синусоиды. Приборы этого типа компактны и применяются при любых нагрузках. Они успешно используются на промышленных предприятиях, в банках, домах. Определенные модели даже используются в условиях низкого напряжения, при котором прочие виды стабилизаторов просто не работают. Плюсами электромеханических стабилизаторов являются: отсутствие коммутирующих электронных ключей; плавное регулирование; широкий диапазон коррекции; отсутствие помех; высокая точность; высокий кпд. При этом есть и некоторые минусы: ограничение скорости регулирования; в случаях перепадов входного напряжения демонстрируется низкое быстродействие; пожароопасность; наличие подвижных частей обуславливает необходимость периодического обслуживания; большие габариты.