Электронный стабилизатор тока это
Электронные стабилизаторы напряжения
Релейные стабилизаторы напряжения не относят к электронным
Хоть и реле — электронный компонент, исполнительный элемент в нем механический, и при регулировке напряжения в нем происходит износ движущихся деталей. Релейные стабилизаторы напряжения нельзя отнести ни к электронным, ни к механическим. Эту группу выделяют, как отдельную разновидность устройств регулирования напряжения.
Некоторые производители, спекулируя смыслом термина, нарочно путают потребителя, называя релейные стабилизаторы напряжения электронными. Лидером лукавства являются китайская Ресанта и, что сильно огорчает, отечественный производитель Штиль.
В описании стабилизаторов напряжения Ресанта и Штиль часто можно встретить, что они электронные!
Чтобы не попасться на удочку хитрецов, нужно смотреть в технических характеристиках, что используется в качестве силовых ключей. У настоящих электронных стабилизаторов должны быть «тиристоры», «симисторы» или «транзисторы», иногда «твердотельные реле» (это те же модифицированные транзисторы). Если указано просто «реле», значит, Вас пытаются обмануть.
Релейные стабилизаторы стоят недорого, но регулируют напряжение грубо и служат не долго. Их характерный признак — периодические щелчки, которые издают реле при переключении. Обман заключается в том, чтобы продать Вам эти устройства подороже под видом электронных.
Особенности устройства и принцип работы электронных стабилизаторов напряжения
Работа процессора
В качестве процессора чаще всего производители электронных стабилизаторов используют микроконтроллеры AVR. Эти микросхемы, хоть и требуют постоянного напряжения питания, не чувствительны к скачкам и помехам.
Питание контроллера может обеспечиваться, как от трансформаторного, так и от электронного (импульсного) источника питания. Второе предпочтительнее, так как импульсный источник способен работать в широких диапазонах напряжения, а трансформаторный в тех же условиях сгорит.
Первое, что требуется сделать стабилизатору, замерить напряжение. Для этого в электронной схеме служит делитель из резисторов, который уменьшает потенциал в 200 раз и через фильтр подает его на процессор. Электронная схема стабилизатора способна замерить напряжение до 1000 Вольт (соответствует 5 Вольтам АЦП процессора). Этого вполне достаточно, ведь стабилизаторы сертифицированы для работы в обычной сети, а напряжение свыше 1000 Вольт в ней не предусмотрено.
Стоит отметить, что качественные электронные стабилизаторы поддерживают действующее или, как его называют, среднеквадратичное напряжение. Для этого электронная схема производит определенное число замеров за период (обычно 32, 64 или 128 — для возможности производить деление двоичным сдвигом) и вычисляет результат по формуле:
Определив значение входного напряжения, процессор подает сигнал на включение соответствующего силового ключа стабилизатора. При этом чтобы обеспечить развязку электронной и силовой схемы, используются оптопары (оптроны или оптотеристоры).
Управление электронными ключами стабилизатора
Самые популярные электронные ключи для стабилизаторов напряжения это тиристоры и симисторы.
Выбор в их пользу обусловлен их малым сопротивлением в открытом состоянии, а, следовательно, и малым нагревом.
Сопротивление в симисторах и тиристорах уменьшается за счет цепной реакции включения. Для срабатывания ключа достаточно подать на него небольшой импульс, дальше тиристор или симистор удерживается в открытом состоянии, проходящим через него током. Причем, чем больше ток, тем сильнее удерживание и, соответственно, меньше сопротивление.
Казалось, идеальная деталь. Но для стабилизаторов напряжения не все так радужно. Отключить тиристор или симистор, пока через него идет ток, невозможно. Электронной схеме приходится ждать нулевого тока (как правило, в нулевой точке синусоиды) и только тогда ключ можно закрыть.
Из-за помех, провоцируемых индуктивными нагрузками, нулевые точки синусоид напряжения и тока могут не совпадать. Ориентируясь только на напряжение, электронная схема может ошибочно определить точку отключения, и стабилизатор включит новую ступень, не успев отключить старую.
В этом случае на внутренних обмотках трансформатора возникнет сильный ток, который может привести к поломке или спровоцировать звук в виде стука. Инженерам приходится применять меры для исключения таких ситуаций.
Для этого в электронных стабилизаторах напряжения используют несколько решений:
- производят замеры не только напряжения, но и мгновенного тока (для этого электронная схема снабжается датчиком Холла);
- задерживают включение новой ступени, дав достаточное время на отключение старой (применяется для симисторных стабилизаторов);
- разделяют управление по полуфазам синусоиды напряжения и управляют тем тиристором, полярность которого не совпадает с направлением мгновенного тока (только для тиристоров).
В стабилизаторах проще реализовать третий вариант. Первый сложен, так как электронные измерители тока подвержены помехам. Второй при переключении создает провалы, и стабилизация напряжения происходит грубо.
Симисторные ключи для третьего варианта не подходят, так как они пропускают ток в обе стороны и их работу невозможно разделить по полуфазам. Это заставило большинство производителей электронных стабилизаторов отказаться от использования симистора в пользу двух тиристоров. Схема управления ступени содержит две оптопары, через которые процессор включает тиристоры в зависимости от полярности синусоиды напряжения.
Для определения полярности электронная схема преобразует синусоиду напряжения в меандр. Процессоры AVR позволяют это сделать, подключив ослабленное резистором сетевое напряжение прямо на цифровой вход микроконтроллера. Вход микросхемы снабжен внутренним маломощным стабилизатором (стабилитроном), который срезает бугорки синусоиды, превращая ее в практически идеальный меандр и воспринимая, как цифровой сигнал.
Трансформатор электронного стабилизатора напряжения
Самым распространенным вольтодобавочным устройством стабилизатора является трансформатор. Именно его обмотки коммутируются электронными ключами при регулировании напряжения.
Однако, ассоциация с классическим трансформатором, имеющим несколько выходных обмоток (каждую для своей ступени), будет ошибочной. Конечно, такое устройство будет работать — в зависимости от напряжения, электронные ключи будут выбирать соответствующий выход. Но построенный по такому принципу стабилизатор, скажем, на 10 кВт, будет весить около 200 кг. На практике в электронных стабилизаторах применяют несколько иные трансформаторы.
Во-первых, трансформатор заменен на автотрансформатор — входная и выходная обмотка в нем совмещена в одну и в зависимости от напряжения, подключение происходит к разным ее точкам.
Во-вторых, вход и выход трансформатора, в отличие от классического, поменяли местами. Это позволило иметь номинальный режим работы стабилизатора при любых напряжениях.
В результате такого преобразования, электронный стабилизатор на 10 кВт стал компактным и весит не 200, а всего около 30 кг. Кроме того, его износ, нагрев и КПД не зависят о входного напряжения.
Чем больше у трансформатора входных обмоток, тем точнее напряжение будет на выходе стабилизатора, и тем больше потребуется электронных ключей. Для поддержания напряжения в условиях стандартов, в электронных стабилизаторах организуют от 7 до 9 ступеней регулирования. Для техники, чувствительной к напряжению используют стабилизаторы с большим количеством ступеней, но это приводит к удорожанию, так как электронные ключи достаточно дорогие.
Рынок электронных стабилизаторов напряжения
Вот уже 10 лет, как первенство на рынке удерживают два бренда: стабилизаторы напряжения Вольтер (Volter) и стабилизаторы напряжения Лидер (Lider). Электронная схема и реализация алгоритма у обоих безупречна, однако разработчики стабилизаторов напряжения принципиально используют разные силовые ключи. Вольтер использует мощные тиристорные модули Semikron, а Лидер — меньшие по стоимости тиристоры IXYS.
Вследствие этого, стабилизаторы Вольтер дороже, но зато в них не используется принудительное охлаждение (нет вентилятора). Стабилизаторы напряжения Лидер, дешевле, но их электронные ключи без принудительного охлаждения перегреваются, поэтому конструкция имеет в своем составе вентиляторы.
При этом производители обоих брендов уверены, что их подход более правильный. В общем, то это не плохо, когда есть разные точки зрения. Что выбрать: меньшую стоимость или отсутствие вентилятора, покупатель решает в зависимости от своих требований.
Электронный стабилизатор тока это
ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ И КАК РАБОТАЕТ ЭЛЕКТРОННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ
Современные бытовые и промышленные стабилизаторы напряжения производятся двух типов: сервоприводные и электронные. С сервоприводными стабилизаторами, или как их еще называют электромеханическими, можно ознакомиться в одной из наших статей на сайте. А мы рассмотрим состав и принцип работы электронного стабилизатора напряжения.
Электронные стабилизаторы напряжения можно классифицировать по следующим критериям:
по типу переключающего элемента:
по количеству ступеней переключения и точности стабилизации (наиболее распространенные на рынке Украины):
7 ступеней, ориентировочная точность стабилизации +/-10%
9 ступеней, ориентировочная точность стабилизации +/-7%
12 ступеней, ориентировочная точность стабилизации +/-5%
16 ступеней, ориентировочная точность стабилизации +/-3%
32 ступени, ориентировочная точность стабилизации +/-1,5%
36 ступеней, ориентировочная точность стабилизации +/-1%
48 ступеней, ориентировочная точность стабилизации +/-0,5-1%
по количеству фаз стабилизации
— однофазные стабилизаторы напряжения
— трехфазные стабилизаторы напряжения
по материалу изготовления обмоток трансформатора:
по типу охлаждения:
СОСТАВ И ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА ЭЛЕКТРОННОГО СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ
Основными элементами электронного стабилизатора напряжения являются:
— коммутационный элемент: реле/симистор/тиристор
КОММУТАЦИОННЫЙ ЭЛЕМЕНТ СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ
В зависимости от маркетинговой и технической стратегии, производители стабилизаторов напряжения выбирают схемо-техническое решение, в котором применяют один из коммутационных элементов: реле (контактная коммутация), симистор или тиристор (бесконтактная коммутация). И как показывает практика, некоторые технические решения могут основываться на использовании одновременно двух разнотипных переключателей. Например, у одного из украинских производителей стабилизаторов напряжения, компании Элекс, есть стабилизатор напряжения с названием «Ампер Гибрид» — в котором применены как реле, так и симисторы. Благодаря такому подходу стабилизатор напряжения занял уверенную бюджетную ценовую позицию.
Релейные стабилизаторы напряжения: из названия стабилизатора понятно, какой переключающий элемент используется – реле. Реле это элемент с электромагнитным удержанием переключателя во включенном или выключенном состоянии. Реле, как правило, применяются в маломощных стабилизаторах напряжения с мощностями до 5 кВт, реже 8-10кВт. Это объясняется высокими токами коммутации и возможным пригоранием контактной группы на больших нагрузках (из-за искрообразования). Достоинством применения реле является их относительная дешевизна. А основными недостатками: ограниченное количество переключений (около 200 000 срабатываний), искрение и пригорание контактов, невысокая скорость переключения, механический износ, повышенное тепловыделение.
Симисторные стабилизаторы напряжения: Коммутирующим элементом в таком стабилизаторе выступает симистор. Симистор (симметричный триодный тиристор) или триак (от англ. TRIAC — triode for alternating current) — полупроводниковый прибор, являющийся разновидностью тиристоров и используемый для коммутации в цепях переменного тока.
Тиристорные стабилизаторы напряжения. Тиристор — это переключающий полупроводниковый прибор, пропускающий ток в одном направлении. Этот радиоэлемент часто сравнивают с управляемым диодом и называют полупроводниковым управляемым вентилем (Silicon Controlled Rectifier, SCR). Тиристор имеет три вывода, один из которых — управляющий электрод, можно сказать, «спусковой крючок» — используется для резкого перевода тиристора во включенное состояние.
Общими свойствами для тиристорных и симисторных стабилизаторов напряжения является их долговечность работы и высокая скорость переключения. Главным недостатком тиристоров и симисторов является их высокая стоимость.
СИЛОВОЙ ТРАНСФОРМАТОР
В стабилизаторах напряжения электронного типа в качестве преобразователя напряжения используется автотрансформатор.
Автотрансформатор — вариант трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединены напрямую, и имеют за счёт этого не только магнитную связь, но и электрическую. Обмотка автотрансформатора имеет несколько выводов (как минимум 3), подключаясь к которым, можно получать разные электрические напряжения. Используя это свойство автотрансформатора, и производятся стабилизаторы напряжения. На каждый вывод автотрансформатора подводится силовой коммутационный элемент (см.выше описание), который переключает необходимый вывод (отвод) автотрансформатора на подключенную к стабилизатору напряжения нагрузку.
Преимуществом автотрансформатора является более высокий коэффициент полезного действия, поскольку лишь часть мощности подвергается преобразованию — это особенно существенно, когда входное и выходное напряжения отличаются незначительно.
ПЛАТА УПРАВЛЕНИЯ
Все выпускаемые стабилизаторы напряжения имеют в своем составе плату управления. Основными возлагаемыми на нее задачами являются: контроль и измерение параметров входного сетевого напряжения, управление коммутирующими элементами для переключения между обмотками автотрансформатора, обеспечение пользовательского интерфейса и выполнение основных защит: от перегрузок, перегрева, перенапряжения на входе.
Подводя итог рассмотрения состава и назначения основных элементов электронного стабилизатора напряжения можем разобрать основной принцип его работы. Плата управления производит измерение напряжения поступающего напряжения и в случае обнаружения «ухода» заданного параметра – принимает решение на управление силовым коммутирующим элементом для перехода на необходимый отвод автотрансформатора, который обеспечит выходное напряжение в заданном виде. Приведем пример: если на входе стабилизатора было сетевое напряжение 220В, то автотрансформатор работал с отводом №3 и на этом отводе автотрансформатор выдает 220В +/-погрешность. Теперь рассмотрим ситуацию с понижением входного напряжения до 170В, в этом случае плата управления принимает решение переключиться на отвод автотрансформатора №5, который при входном напряжении в 170В обеспечит выходное напряжение номиналом 220В+/-погрешность. Именно такими переключениями на необходимый отвод автотрансформатора в зависимости от поступающего напряжения на входе и происходит стабилизация. Точность стабилизации (погрешность) имеет прямую зависимость от количества отводов автотрансформатора и силовых коммутирующих элементов – чем их больше, тем точность выходного напряжения выше.
Мы рассмотрели состав и основной принцип обеспечения стабилизации сетевого напряжения. В современных электронных стабилизаторах напряжения применяются достаточно сложные алгоритмы работы, имеется всевозможная масса настроек параметров стабилизации и управления, разнотипные устройства индикации и отображения (ЖК дисплей, светодиоды, дискретные элементы отображения), а в некоторых стабилизаторах есть функция удаленного мониторинга. Во всех хитростях и нюансах большинства стабилизаторов напряжения представленных на рынке Украины профессионально разбираются специалисты компании НТС-ГРУПП, ТМ «Электрокапризам-НЕТ!». Мы всегда открыты и готовы делиться своим богатым опытом в подборе стабилизаторов напряжения под любые задачи.
Автор: Борисов Сергей Петрович, г.Киев, 2018 год. При копировании материала полностью или частично — ссылка на автора и первоисточник обязательна.
Электронный стабилизатор напряжения — выбор в пользу надежности. Видео.
Эта статья расскажет вам (ссылки кликабельны):
Каждый наш домашний электроприбор работает в условиях постоянного изменения напряжения. Если это изменение не превышает ±10 процентов от номинальных 220 вольт, то приборы демонстрируют стабильную и качественную работу.
Однако наша реальность такова, что это изменение может превышать эти 10 процентов. Такие ситуации всегда сказываются на «здоровье» каждого домашнего электроприбора.
Для того, чтобы это «здоровье» было крепче, каждому из нас следует использовать стабилизаторы напряжения. На сегодняшний день можно выделить много их видов. Однако в список наиболее эффективных и совершенных входит электронный стабилизатор.
Особенности электронного стабилизатора
Одним из важнейших признаков таких стабилизаторов является наличие блока электронных микросхем или микропроцессора, который занимается диагностикой входного напряжения, управлением силовыми ключами и другими элементами стабилизатора.
Схема электронного стабилизатора напряжения
Другими словами именно благодаря его работе осуществляется управление процесса стабилизации напряжения. Работает микроконтроллер или электронная схема в автоматическом режиме.
Однако, если посмотреть на строение любого современного автоматического стабилизатора напряжения для дома или квартиры, то можно отметить, что в составе каждого стабилизатора есть такой элемент управления и, учитывая вышеупомянутой признак, все стабилизаторы можно назвать электронными.
Собственно всеми процессами, которые происходят в них, управляют электронные схемы.
Для того, чтобы выделить электронный стабилизатор напряжения в отдельный вид, назовем еще одну уникальную особенность. Ею является отсутствие каких-либо механических элементов, которые могут двигаться или перемещаться.
Как известно, в электромагнитных стабилизаторах таким элементом является сервопривод, в релейных — реле.
Электронный стабилизатор напряжения, который может быть как однофазным, так и трехфазным, не имеет никаких подвижных элементов. В предыдущих двух типах стабилизаторов сервопривод и реле используются для подключения определенных обмоток трансформатора.
В электронном приборе стабилизации напряжения также происходит подключение определенных обмоток. Однако для этого используются полупроводниковые ключи. Эти ключи могут быть симисторными или тиристорными.
Устройство
Стоит отметить, что главный принцип работы электронного стабилизатора является таким же как, как релейного и чем-то похож на принцип работы электромеханического стабилизатора. Для того, чтобы понять, как работает главный герой нашей статьи, рассмотрим его строение.
Итак, схема стабилизатора напряжения, который мы называем электронным, состоит из:
- Автоматического трансформатора.
- Тиристорных или симисторных ключей.
- Электронной схемы управления.
- Фильтров частот.
- Датчиков, которые измеряют различные показатели деятельности стабилизатора.
Важнейший элемент — автоматический трансформатор. Именно благодаря ему происходит нормализация тока. Он состоит из двух обмоток. В первую входит ток с общей электросети, а из второй выходит ток с нормированным напряжением.
Каждая обмотка имеет определенное количество витков, которые условно разделены на группы и от каждой группы отходят выводы. Подключение определенного количества витков второй обмотки увеличивает напряжение на выходе, а отключение — уменьшает.
Собственно подключением и отключением этих витков занимаются тиристорные и симисторные ключи. Здесь хочется отметить на одном важном факте. При подключении или отключении определенного количества витков конечное количество вольт меняется на фиксированную величину.
Для электронных стабилизаторов напряжения, которые на выходе выдают 220 вольт, эта величина может колебаться от двух до десяти вольт. То есть, если напряжение на выходе было равно 235 вольтам и ключи отключили одну группу витков, то напряжение на выходе будет равняться 225-ти вольтам (за условия, если ступенька равняется 10 вольтам).
Такое выравнивание напряжения называется ступенчатым.
Аналогичным образом работают и такие стабилизаторы напряжения, как электронно-релейные (благодаря наличию электронных схем их в некоторой степени можно назвать электронными).
Если же говорить о принципе работы стабилизаторов напряжения, которые можно назвать электронно-механическими, то они также выравнивают напряжение благодаря переключению между обмотками. Однако это переключение происходит постепенно.
Щетка переключения движется по кругу и контактирует с каждой обмоткой.
Как уже было определено ранее, всей работой электронных стабилизаторов напряжения, которые могут использоваться на даче или в любом доме, управляет электронный блок или микропроцессор. По сути дела он является мозгом стабилизатора. Он осуществляет следующие процессы:
- дает команды на оценку входного тока;
- определяет количество вольт, которое нужно добавить или снять;
- оценивает состояние ключа (включен или не включен) и определяет момент включения;
- дает команду определенному тиристору или симистору на включение/выключение;
- измеряет уровень нагрузки на стабилизатор;
- отключает стабилизатор в случаях перегрузки и несоответствия напряжения предельному диапазону.
Технические характеристики
Благодаря таким составляющим стабилизатор напряжения электронный однофазный может выравнивать напряжение, если оно колеблется от 120-ти до 300 вольт. При этом максимальная точность стабилизации тока составляет ±3 процента.
Это означает, что напряжение на выходе будет колебаться в пределах 213-227 вольт. Конечно, есть модели, которые могут похвастаться большим уровнем точности.
Особенностью таких моделей является наличие большего количества ключей, то есть большего количества ступеней выравнивания. Чем больше этих ступеней, тем более точной является стабилизация.
Что касается мощности электронных стабилизаторов, то максимальный ее уровень может достигать 300 киловатт.
Также важной технической характеристикой является скорость нормализации тока. Этот тип стабилизатора может стабилизировать напряжение со скоростью, которая равняется 260-ти вольтам в секунду.
Зная технические возможности этих стабилизаторов можно определить их сильные и слабые стороны.
Преимущества
Итак, к плюсам бытовых стабилизаторов напряжения, которые принадлежат к электронному типу, можно отнести:
- Широкий рабочий диапазон входного напряжения.
- Осуществление стабилизации тока с высокой степенью точности.
- Высокая скорость реакции.
- Небольшие размеры. Это обусловлено отсутствием механических элементов.
- Симисторы и тиристоры функционируют очень долго и тем самым продлевают срок годности стабилизатора. Он может составлять 10-15 лет.
- Отсутствие механических элементов создало еще одно преимущество — бесшумную работу.
- Некоторые модели можно использовать при минусовой температуре, а именно и при -40 градусов Цельсия.
Недостатки
Что касается слабых мест электронного стабилизатора напряжения, о которых отмечают в отзывах, то ими являются:
- ступенчатый способ выравнивания тока (при подключении-отключении обмоток видно некоторое мерцание лампочек)
- увеличение времени реакции в зависимости от количества ступеней. Чем их больше, тем дольше длится процесс стабилизации;
- большая чувствительность к помехам в электросети;
- небольшая перегрузочная способность (20-40 процентов в течение первых секунд);
- сложная конструкция;
- высокая цена;
- во время очень сильной перегрузки симисторные и тиристорные ключи горят.
Как выбрать нужный электронный нормализатор
Как видно, электронный стабилизатор имеет много преимуществ и небольшое количество недостатков. Благодаря большому количеству положительных сторон он является одним из наиболее предпочтительных инструментов защиты бытовой техники.
Собственно очень много людей и покупают такие стабилизационные приборы.
В дальнейшем отметим, на что следует обращать внимание при покупке не только электронного стабилизатора напряжения, но и электромеханического и любого другого типа.
Первым критерием выбора является рабочий диапазон входного напряжения. Иными словами тот уровень напряжения на входе, который стабилизатор может выровнять. Этот диапазон должен быть больше диапазона колебания напряжения в сети.
Полезный совет: стоит знать, что чем меньшее напряжение будет выравнивать электронный стабилизатор, тем меньшую мощность он будет иметь. Такая зависимость является присущей каждому виду стабилизатора. Мощность стабилизатора начинает уменьшаться после того, как напряжение становится меньше 190 вольт. Следует иметь в виду, что когда входной ток имеет 150 В, то мощность стабилизатора является равной 50-ти процентам от его номинальной мощности.
Вторым критерием является мощность стабилизатора. О ее зависимости от входного тока мы уже отметили. Хочется отметить еще одну особенность, которая часто запутывает. Она касается определения мощности в вольт-амперах. Нужно знать, что 10 вольт-ампер не являются равными 10 ваттам.
Если известно о количестве вольт-ампер, то умножив его на 0,6 можно узнать количество ватт.
Полезный совет: при расчете общей мощности подключаемых электроприборов, мощность приборов с наличием электродвигателей нужно перемножать на коэффициент 1,3-1,5.
При этом, когда известна общая мощность, нужно учесть еще 30-ти процентный запас. Тогда стабилизатор не будет отключаться из-за перегрузки.
При выборе стабилизатора следует обращать внимание на время реакции.
Важный показатель — точность стабилизации. Она определяет, насколько может отклоняться выходное напряжение 220 вольт. В случае электронного стабилизатора, который можно использовать для котла или для другой техники, она составляет три процента.
Если это релейный стабилизатор, то она может составлять 8 процентов.
После того, как мы совершили правильный выбор электронного выпрямителя, нужно позаботиться том, чтобы такой стабилизатор мог работать как можно больше времени. Другими словами нужно проводить регулярное техническое обслуживание.
Техническое обслуживание
В основном этот процесс предусматривает проведение чистки стабилизатора от пыли. Зачастую просто очищают вентиляционные отверстия. Для этого берут сухую щетку или ветошь.
Поскольку собственноручно разбирать стабилизатор нельзя, поэтому чистку внутренних элементов следует осуществлять в сервисных центрах. Также в них и проводится проверка правильности работы стабилизаторов.
Что касается ремонта электронного стабилизатора, то его лучше осуществлять в сервисных центрах. Причиной этого является то, что эти стабилизаторы имеют сложную конструкцию, много электронных элементов, в которых неспециалист разобраться не сможет.
Производители
Хочется также отметить и о том, какие компании выпускают электронные стабилизаторы и продают их на российском рынке. Как известно, на этом рынке можно приобрести не только качественный электронный стабилизатор напряжения, но и оптический стабилизатор.
Наиболее качественными стабилизаторами электронного типа, которые можно приобрести в России, являются стабилизаторы марок «Штиль», Progress и «Лидер». Также высоким качеством обладают электронные стабилизаторы Volter (они изготавливаются на территории Украины).
Также производством и продажей электронных стабилизаторов занимаются компании «Бастион» (Ростов-на-Дону), ССК, «Стабвольт» (Московская обл.). Достаточно надежными являются стабилизаторы марок «ДОНСТАБ» и «Укртехнология».
Если говорить о китайских и других иностранных производителей, то они занимаются выпуском релейных и электромеханических стабилизаторов.
Видео
Комментарии:
Релейный стабилизатор, как ни крути, сейчас наиболее востребован. Электронный стоит в 2-3 раза дороже, при этом выполняет свои функции ничем не лучше и не хуже. Переплачивать две-три цены не вижу смысла
Толик, это смотря для каких целей. Если для домашнего использования, например для телевизора/насоса/медиацентра — вполне хватит релейного, а вот в лаборатории какой-нибудь лучше устанавливать надежный электронный, т.к. скорость срабатывания у него выше и сама работа надежнее
Если рассматривать срок службы, то электронный стабилизатор не такой уж и дорогой. В нем нет подвижных частей, поэтому он практически не ломается, а значит не нуждается в обслуживании как электромеханический или релейный. Но цена да, цена кусается.
Оставить комментарий Отменить ответ
Кабельная продукция международного стандарта
Мегаватт Сервис – лаборатория электроизмерений
Назначение и область применения рым-болтов
Основные разновидности радиаторов отопления и их преимущества
В чем отличие домашнего роутера от геймерского
Выбираем электронный стабилизатор напряжения: принцип работы и характеристики
Электронный стабилизатор напряжения по популярности и уровню продаж занимает следующее место после релейного стабилизатора. Широкий ассортиментный ряд электронных стабилизаторов позволяет выбрать необходимое по мощности устройство. Стабилизатор надёжен, обладает хорошими характеристиками и может использоваться в большом диапазоне температур.
Конструкция электронного стабилизатора
Электронный стабилизатор предназначен для нормализации напряжения при отклонении его от номинала, и защиты потребителей от негативных факторов. К таким факторам относятся очень низкое или высокое напряжение, а так же короткие импульсы высокого напряжения, которые иногда возникают в бытовой сети.
В отличие от стабилизаторов других типов, где могут применяться механические и электромеханические компоненты схемы, в электронном стабилизаторе кроме электроники ничего нет.
Электронный стабилизатор состоит из следующих узлов:
- Входной фильтр;
- Трансформатор;
- Плата измерения напряжения;
- Плата управления;
- Силовые ключи;
- Схема защиты;
- Блок индикации;
- Байпас.
Роль фильтра заключается в подавлении сетевых помех. Это могут быть высокочастотные наводки или короткие импульсы. Трансформатор имеет обмотку, состоящую из отдельных секций, переключением которых и осуществляется изменение напряжения на выходе.
Плата измерения напряжения осуществляет контроль не только за напряжением сети, но и за нормализованным напряжением на выходе устройства. Плата управления собрана на транзисторах. На ней формируется сигнал, подаваемый на управляющие электроды силовых ключей.
Силовые ключи переключают обмотки трансформатора для выравнивания напряжения. Схема защиты предохраняет нагрузку от возможных повреждений из-за слишком больших перепадов напряжения, а так же предохраняет стабилизатор от перегрузки. Электронный стабилизатор напряжения 220В оборудуется устройством индикации на светодиодных матрицах.
Важным элементом электронного стабилизатора напряжения является «Байпас» или «Транзит». Это устройство позволяет питать нагрузку непосредственно от сети в том случае, если напряжение на входе находится в допустимых пределах. В случае выхода напряжения из допуска, потребитель практически мгновенно подключается к стабилизатору.
«Байпас» входит в плату измерения напряжения и реализуется с помощью обычного реле. Так же режим «Транзит» может включаться вручную переключателем на корпусе стабилизатора.
Принцип работы электронного стабилизатора
Электронный стабилизатор работает по следующему принципу. Плата контроля напряжения сканирует напряжение сети. Как только его величина выйдет из допустимых стандартом 10%, подаётся сигнал на плату управления. Она состоит из транзисторных Усилителей Постоянного Тока. УПТ формируют потенциал, открывающий полупроводниковые вентили. Напряжение на выходе стабилизатора приближается к номиналу. Управление всеми электронными компонентами осуществляется с помощью микропроцессора.
Большим плюсом электронных стабилизаторов можно считать исключительно малое собственное энергопотребление, поскольку в них отсутствуют индуктивные элементы типа обмоток реле или серводвигателя.
Поскольку число секций ограничено, то изменение напряжения осуществляется ступенями, то есть дискретно. Чем большее количество электронных ключей входит в схему устройства, тем выше точность установки напряжения. В качестве силовых ключей применяются мощные полупроводниковые приборы – тиристоры и симисторы.
Тиристор проводит ток только в одном направлении, а симистор (симметричный тиристор), в обе, поэтому для коммутации цепи с переменным напряжением, требуется два тиристора во встречно-параллельном включении или один симистор.
Принцип действия стабилизаторов, собранных на разных полупроводниковых приборах, абсолютно одинаковый, но однофазный автоматический стабилизатор напряжения электронного типа, выполненный на симисторах, имеет существенный недостаток. Это слабая устойчивость при работе с индуктивной (реактивной) нагрузкой. Симисторы просто выходят из строя. Это сильно ограничивает сферу применения стабилизаторов такого типа. Вообще, электронные стабилизаторы, благодаря хорошим характеристикам и высокой надёжности, находят самое широкое применение в любых сферах.
Преимущества и недостатки
По сравнению с аналогичным по принципу работы релейным стабилизатором, электронное устройство обладает гораздо большими преимуществами:
- Высокая скорость коммутации;
- Большее количество ступеней регулирования;
- Более высокая точность;
- Отсутствие шума;
- Большой разброс напряжения на входе;
- Возможность работы при низких температурах;
- Надёжность.
В отличие от электромеханических реле, время срабатывания которых может достигать 40-60 мс, тиристорные ключи выполняют коммутацию за гораздо более короткий срок, не превышающий 10-12 мс, а у некоторых моделей он может составлять 2-4 мс. Увеличение количества реле ведёт к увеличению энергопотребления самого стабилизатора и снижению времени нормализации напряжения. Электронные стабилизаторы позволяют без особого ущерба увеличить число дискретных ступеней, что положительно сказывается на точности установки.
Тиристорный стабилизатор бесшумен в работе, и может использоваться при низких температурах, что выгодно отличает его от стабилизаторов других моделей. Схемные решения допускают работу устройства при большом диапазоне напряжения сети. Надёжность электронного стабилизатора определяется в основном надёжностью тиристоров, а они допускают до 10 9 переключений. Недостатком можно считать только высокую цену электронного стабилизатора.
Критерии выбора
Выбрать электронный стабилизатор напряжения 220В для дома необходимо по следующим параметрам:
- Мощность;
- Диапазон входных напряжений;
- Скорость выравнивания;
- Точность регулирования;
- Число дискретных ступеней;
- Дополнительные параметры.
Мощность стабилизатора является главным фактором, определяющим выбор устройства. Если потребителями будет только активная нагрузка, то требуемая мощность вычисляется легко. Нужно суммировать мощность всех потребителей и прибавить 20-30%.
Если к стабилизатору будут подключены стиральная машина или холодильник (реактивная нагрузка с электромотором), то расчёт мощности выполняется по несложной формуле — просто делим мощность прибора на cos ϕ, который должен быть указан в паспорте, либо на коэффициент 0,7. Подробные расчеты мы приводили в статье по выбору стабилизатора для домашних нужд.
Если сеть в конкретном населённом пункте очень нестабильна, то следует выбирать стабилизатор, имеющий как можно больший диапазон напряжения на входе. Для электронных тиристорных стабилизаторов скорость выравнивания напряжения практически одинакова у всех моделей и если имеются небольшие отличия, то они не критичны. От количества ступеней зависит точность напряжения на выходе, но, естественно, от количества тиристоров зависит и стоимость изделия.
При выборе устройства нужно обязательно ознакомиться с уровнями срабатывания защиты. Электронный однофазный стабилизатор напряжения может иметь как настенное, так и напольное исполнение. Нижним пределом рабочей температуры обычно является -40°C, что вполне достаточно для работы в любых условиях.
Бытовой стабилизатор средней мощности
Стабилизаторы «Энергия» пользуются неизменно высоким спросом из-за отличных параметров и надёжности. Однофазный тиристорный стабилизатор «Энергия Classic 5000», представляет собой модель, предназначенную для непрерывной длительной эксплуатации.
Прибор работает при токе нагрузки до 27А. Уровни напряжения сети, при которых срабатывает защита, составляют 60 и 265В, а нормальный рабочий интервал от 125 до 254В. В приборе имеется функция «Байпас», фильтр подавления всех видов помех, и аварийное отключение при нагреве трансформатора до температуры 120 градусов. Стабилизатор имеет 36 месяцев гарантии.
В заключение можно отметить, что электронные стабилизаторы надёжны и неприхотливы, и при соблюдении указанных в документации правил эксплуатации, они проработают очень длительное время.