Види і типи стабілізаторів напруги: принцип роботи і сфера застосування

Нова електрична техніка може служити роками. Буває, взяв недавно недешевий телевізор, а він попрацював кілька місяців і раптово зламався. Ми починаємо обурюватися, звинувачувати виробника в несумлінності і шукати причини поломки. Але знайти слабке місце в самому пристрої виходить не завжди, адже проблема частіше не в ньому, а в якості мережевого струму.

Українська електромережу стабільністю не відрізняється. У ній частіше мають місце глибокі просадки, через які електроприлади працюють погано або взагалі не хочуть запускатися. До раптового виходу з ладу вони зазвичай не приводять, а поступово прискорюють знос робочого механізму. Але якщо знижена напруга різко стрибне, електроніка цього може не витримати. Доводиться розщедрюватися на ремонт, а краще підібрати відразу стабілізатор напруги. Головне, тільки вибрати, а яку саме модель, ми розповімо далі.

Які бувають стабілізатори напруги: види, переваги та недоліки

Під поняттям нормалізатора мається на увазі пристрій, який усуває спотворення струму в мережі, подаючи підключеним споживачам чисті 220В. Насправді існує кілька різновидів випрямлячів, які виконують одну й ту ж функцію, але принцип роботи, технологія, точність стабілізації у них абсолютно різні. Саме тому з кожним потрібно знайомитися докладніше, щоб зрозуміти, який саме варіант найкращий.

Види стабілізаторів напруги і їх особливості:

1. Ферорезонансні. Їх винайшли найпершими в середині ХХ століття і призначалися вони для захисту лампових телевізорів від недосконалостей напруги. У пристрої є вхідний і вихідний дросель. У першого сердечник ненасичений, а у другого - насичений, завдяки чому між ними утворюється сила магніту. Прилад дуже довговічний, адже в ньому немає трансформатора або деталей, що труться. Це і є головний їх плюс. Незважаючи на свою «старовину», ферорезонансні стабілізатори забезпечують високу точність стабілізації. При цьому діапазон вирівнювання не здатний покривати глибокі просадки і високовольтні скачки.
   
2. Електромеханічні. Випрямлячі на основі електромеханіки створили незадовго після ферорезонансним. Конструктивно вони не мають взагалі нічого спільного. Сервопривідні стабілізатори, як їх ще називають, мають привід у вигляді електромотора. Також є трансформатор, по обмотках якого і переміщається бігунок, провокуючи зниження або підвищення струму, щоб на вході отримати напруга 220В. Процес вирівнювання повністю автоматизований за рахунок вбудованої плати. Саме вона відправляє сигнали сервоприводу про необхідність регулювання струму.
   До плюсів відносять створення чистої синусоїди і плавність вирівнювання. Але повільно спрацьовують і шумлять. Коштують сервомоторние стабілізатори недорого і підійдуть для будинку, гаража, майстерні і т.д. До нього підключають побутову техніку, але не комп'ютерну.
3. Релейні. Випрямлячі прості і дешеві, завдяки чому надзвичайно популярні. Їх легко обслуговувати і ремонтувати. За перемикання обмоток трансформатора, який у цього різновиду теж є, відповідає реле. Контрольний блок аналізує напругу на вході. У разі викривлення подається сигнал і релюшки починають діяти. Через простоту будови процес перемикання обмоток дуже швидкий.
   Але швидкодія - не єдина гідність. Їх працездатність зберігається як при плюсовій, так і при мінусовій температурі повітря. З недоліків - гучність, невисока точність випрямлення.
   
4. Напівпровідникові. Стабілізатори досконаліше всіх попередніх видів. У них теж є трансформатор, але перемиканням витків управляє мікропроцесор. Цифрове обладнання з електронними ключами-симисторами і тиристорами, не ідентичний. Між ними є різниця.
   Сімісторний пропускає струм в обидва боки. При цьому він не завжди справляється з високовольтними стрибками. Оскільки розміри симистора великі, то і стабілізатор виходить габаритним.
   Тиристорний пропускає струм в одну сторону, тому в конструкції випрямляча використовується два тиристора. Він краще протистоїть високій напрузі. А ще тиристорні нормалізатори працюють в найширшому діапазоні температур, зберігаючи працездатність і при -25, і при +40 градусах.
   І ті, і інші відрізняються високою точністю стабілізації з похибкою не більше 0,1%. До недоліків відносять ступінчасте регулювання струму, але сучасні моделі, навіть будучи ступінчастими, ефективно справляються з мережевими похибками.
5. Інверторні. До сих пір вважаються найкращими і новими, хоч і створені років 20 назад. Просто поки що ефективніше їх нічого не придумали. Та й що може бути краще подвійного перетворення! Суть роботи інвертора в тому, що вхідна змінна напруга перетвориться в постійну. Струм випрямляється до форми правильної синусоїди і назад перекладається в змінний. Завдяки цьому споживачі отримують ідеально чисту і стабільну енергію.
   Інверторний стабілізатор і для котла підійде, і для комп'ютера, і для високочутливої лабораторної техніки. У них висока швидкість і точність нормалізації. При цьому конструкція неймовірно компактна, а инверторная начинка надзвичайно потужна. Але і коштують інвертори дорожче всіх.

Які типи стабілізаторів існують?

Вирівнювачі напруги відрізняються не тільки технологією, на базі якої виготовлені і працюють. Відмінними також є технічні характеристики, які можуть стосуватися будь-якої з різновидів обладнання. На основі цього виділяють також різні типи нормализаторов:

По класу або сфері застосування:

• побутові;
• професійні;
• промислові.

Відрізняються пристрої між собою потужністю і ціною. Стабілізатор для будинку не впорається з навантаженням виробничого цеху, а промислова модель надто дорога, щоб користуватися нею в приватному секторі.

Більш бюджетний варіант - нормалізатор для одного або декількох споживачів. Він включається в розетку, а до нього вже слід під'єднати комп'ютер або котел. Такий варіант надійніше і безпечніше.

За типом живлення. У цьому випадку вибір залежить від робочої мережі. Якщо у вас 220В, то і стабілізатор тільки однофазний, ну а для 380 - трифазний.

В останньому варіанті існує невелика каверза. Трифазний нормалізатор відмінно пригнічує все струмові спотворення. Але якщо одна з фаз пропадає, знеструмленим залишається весь об'єкт, підключений до агрегату. В цьому випадку краще віддавати перевагу трьом однофазним приладів. Це дорожче, але куди надійніше, особливо для бізнесу.