Стабілізатор напруги

Стабілізатор напруги - це електромеханічний або електронний прилад, призначений для підтримки стабільної вихідної напруги навіть при зміні вхідної напруги.

З того часу як з'явилися електроприлади складніші, ніж лампочка розжарювання, гостро стала проблема постачання якісної електроенергії. Так як і у випадках з іншими товарами і послугами до електроенергії, що постачається, теж існують певні вимоги. Однією з таких вимог є напруга. Зазвичай постачальники електроенергії зобов'язуються постачати електроенергію з напругою 220 В і частотою 50 Гц, з похибкою ± 10%. Тобто діапазон напруги, що надходить,, без урахування аварійних ситуацій, становить від 198 В до 242 В. Якщо взяти техпаспорт будь-якого електроприладу, що знаходиться в вашому домі, можна знайти інформацію, на яку напругу розрахований електроприлад, зазвичай для нашої країни вона становить 220 В 50 Гц, в США і Японії прийнято використовувати напругу 110 В 60 Гц.

Так як за часів, коли конструювалися електропідстанції, навантаження сильно зросли, а також через те, що однофазні споживачі не можуть споживати електроенергію однаково в різні періоди часу, відбуваються перекоси по фазах. Говорячи простою мовою, залежність напруги по трьох фазах працює за принципом важеля, якщо на одній фазі напруга знижується (у зв'язку з тимчасовим підвищенням навантаження), то на іншій фазі воно підвищується.

Абсолютно всі електроприлади бояться перепадів напруги, але також у них знижується термін служби через стабільно низьку або стабільно високу напругу. І, в залежності від того яку мету ви переслідуєте, необхідно підбирати обладнання, хоча бажано використовувати всі способи захисту, але не завжди це доцільно з фінансової точки зору.

Типи стабілізаторів напруги

Спочатку для стабілізації напруги використовувалися два окремих електроприлади: електродвигун і електрогенератор. Принцип дії такої установки дуже простий і досить надійний. Електродвигун підключається до загальної мережі, в якій спостерігається нестабільна напруга, і обертає вал електрогенератора, вихідна напруга і частота якого незмінні. Але такий вид стабілізації напруги має ряд недоліків: дорожнеча, вимагає багато місця, підвищений шум, власне споживання електроенергії для роботи електродвигуна і т.д.

Надалі з'явилися ферорезонансні стабілізатори напруги. Принцип дії яких заснований на використанні резонансних явищ і нелінійних властивостей насичених сталевих магнітопроводів. Тобто, по суті це трансформатор, який при зміні вхідної напруги створює резонанс намагнічування сердечника, за рахунок чого напруга на виході залишається стабільною. Але, так як такі стабілізатори дуже чутливі до частоти, застосовують їх досить рідко.

Сервопріводний стабілізатор заснований на роботі ЛАТРа (лабораторний трансформатор). ЛАТР є трансформатором, який працює за принципом автотрансформатора, у якого можна змінювати напругу на виході за рахунок збільшення або зменшення кількості витків. У сервопривідні стабілізатори є схема стеження напруги і сервопривід, який в залежності від даних блоку стеження обертає ЛАТР. Сервопріводний стабілізатор має ряд переваг при застосуванні у відносно спокійних мережах і при виготовленні для споживачів великої потужності понад 60 кВт. Серйозним недоліком є ​​наявність повільної реакції на вхідну напругу, результатом чого при занадто "просадженій" напрузі, припустимо 100 В, його різке повернення до нормального стану до 220 В, в перебігу двох секунд може статися стрибок напруги на виході до 400 В, перш ніж опуститься до 220 В. З цієї причини вкрай небажано використовувати його для побутових потреб.

Автотрансформаторні стабілізатори напруги з релейного комутацією працюють за принципом перемикання різних реле зі своєю напругою. Явним недоліком є ​​ступінчасте перемикання, видиме неозброєним оком. Але має перевагу перед сервопривідними стабілізаторами в більш швидкої реакції (прилади не встигають помітити стрибок напруги).

Автотрансформаторні стабілізатори напруги з тиристорною або семісторною схемою регулювання. Працюють за таким же принципом, як і з релейного схемою, але завдяки тому, що тиристори і семистори перемикаються набагато швидше, згладжується вихідна напруга.

І нарешті, найсучасніші інверторні стабілізатори, а вірніше, подвійні перетворювачі напруги. Дія таких стабілізаторів подібно блокам безперебійного живлення типу on-line. Вхідна змінна напруга перетвориться в постійну напругу 12 В, а потім 12-ти вольтової напруга знову перетворюється в змінну 220 В. Таким чином виходить найнадійніша, на сьогоднішній день, стабілізація напруги, але і найдорожча.

Як вибрати стабілізатор напруги

При виборі стабілізатора напруги, по-перше, необхідно визначитися наскільки часто у вас бувають стрибки напруги в мережі. Якщо кабельні мережі в вашому багатоквартирному будинку або селищі досить старі, і найчастіше спостерігається знижена або підвищена напруга, то бажано вибирати стабілізатори з високою реакцією перемикання і як можна більш прості в обслуговуванні. Так як всі стабілізатори напруги виробляють певну кількість шуму, на це теж варто звернути увагу.

Якщо ж у вас якесь підприємство, з наявністю досить потужного устаткування, яке необхідно захистити від стрибків напруги, в такому випадку варто розглянути варіант з використанням сервопривідних стабілізаторів.

А взагалі-то, стабілізатори напруги відносяться до спеціалізованого обладнання. Кожен випадок установки індивідуальний. Не рекомендується самостійно (якщо, звичайно, ви не маєте електротехнічного освіти) займатися підбором і, тим більше, установкою і підключенням стабілізатора напруги. Краще звернутися до кваліфікованого електрика.