Что такое стабилизатор напряжения и как он функционирует?
В промышленности и в быту часто используется устройство, которое служит для преобразования напряжения и его стабилизации до показаний в 220 В или 380 В, как этого требует инструкция. Такие устройства называются стабилизаторами напряжения. И они функционируют в автоматическом режиме, преобразовывая поточные показатели напряжения, а они могут быть то повышенными, то пониженными. Вот и получается, что стабилизатор напряжения исполняет роль надежного преобразователя в сети.
Где и когда применяются стабилизаторы напряжения?
Надежные стабилизаторы напряжения являются незаменимыми спутниками электрооборудования, ведь только с их наличием возможно вовремя подводить показатели напряжения к положенной единице. И только в случае, когда производственная площадка с подстанцией хорошо оборудована, можно избежать скачков и перепадов напряжения в сети, защитить оборудование от электромеханических помех, практически исключить возникновение короткого замыкания. А что это значит? – Подключенное к энергосети оборудование прослужит больше и вернее. А когда срок эксплуатации оборудования будет длительным, то и окупаемость производства пройдет намного быстрее.
Какие виды стабилизаторов напряжения существуют?
В продаже имеются разные виды трансформаторов и стабилизаторов напряжения, а самые основные модели отличаются способом действия, то есть типом стабилизации.
ПЕРВЫЙ ТИП. Стабилизаторы напряжения со ступенчатым регулированием напряжения. Иногда первый тип стабилизаторов еще именуют как релейные. Они отличаются скоростью действия и точностью стабилизации, причем с очень маленькой погрешностью. Релейные стабилизаторы востребованы на рынке, так как привлекают потребителей техническими параметрами и низкой себестоимостью, простотой установки практически на любые поверхности, недорогим послегарантийным обслуживанием и ремонтом. А если все же упомянуть о недостатках, то они, конечно же, тоже есть. Дело в том, что надо внимательно следить за состоянием реле, может так случится, что оно даст сбой, прекратит функционирование, и в самый неожиданный момент.
Чаще всего релейные стабилизаторы напряжения применяются при длительных интервалах перенапряжения.
ВТОРОЙ ТИП. Электромеханические стабилизаторы напряжения. Уточним, что в технической литературе данное энергетическое оборудование может именоваться как сервомоторный или сервоприводный стабилизатор. Если сравнивать его с релейным, то он имеет больший ряд технических преимуществ, относится к высоко мощному оборудованию с небольшим числом погрешности при стабилизации напряжения в сети.
Приобретают электромеханические стабилизаторы в том случае, если энергосистему надо обеспечить точным контрольным механизмом, который отличается плавной и точной регулировкой напряжения, когда скачки и перепады практически отсутствуют. Стоит второй тип стабилизирующих трансформаторов дороже, то своими техническими данными и сроком эксплуатации он оправдывается на 100%. Кажется, что в работе на предприятиях он безупречен.
Теперь пришло время поговорить о недостатках электромеханических стабилизаторов напряжения. А они есть. Во-первых, второй тип оборудования отличается от релейных в худшую сторону по габаритам и по массе, поэтому не на каждом участке его можно установить, может помешать большая масса агрегата, и не каждая монтажная площадка это выдержит. Во-вторых, этот стабилизатор работает хорошо, но медленно. В-третьих, агрегаты работают шумно.
Кого это устраивает, тот приобретает электромеханические стабилизаторы напряжения для промышленных предприятий.
ТРЕТИЙ ТИП. Симисторные стабилизаторы. Конечно же, бытует и второе название агрегата – тиристорные или электронные. Такой стабилизатор считается надежным элементом энергосети, так как его работа основывается на принципе коммутации обмоток, но при этом добавляется функционал симисторов или тиристоров.
Отдают предпочтение симисторному стабилизатору, если на необходимо достичь наибольшей скорости стабилизации, но не утрачивая свойство точный показаний. Дело в том, погрешность у такого стабилизатора напряжения наименьшая и составляет 1,5-4%, что бывает немаловажно.
За такую работоспособность агрегата все же придется заплатить, и сумму не маленькую. Особенно розничная цена на данный товар завышена, и все оправдывается техническими параметрами надежного стабилизатора напряжения.
Таким образом, вероятность выбора очевидна, и подобрать то, что именно необходимо, думаем, будет несложно. Главное расставить приоритеты, учитывая потенциал мощности предприятия, финансовую состоятельность компании, и, самое главное, целевое назначение и место монтажа стабилизатора напряжения.
Какими бывают стабилизаторы напряжения по мощности и рабочим параметрам
В модельном ряду стабилизаторов можно определить два вида оборудования, отличающиеся рабочим состоянием и конструкцией. Во-первых, для квартир, дач, небольших офисов приобретаются в основном однофазные с показателями в 220В. Во-вторых, для крупных предприятий, промышленных площадей, торговых центров в основном заказываются трехфазные, рассчитанный на рабочий потенциал в 380 В.
А вот по мощности трансформатор стабилизатора может быть маломощным, способным поддерживать работу только нескольких приборов в интервале от 300 до 5000. А вот мощные трансформаторы обслуживают более широкий спектр оборудования и площадей, выдерживая показатели более 5000.
Что стоит обязательно учесть при выборе стабилизатора напряжения?
Прежде чем закупить стабилизаторы напряжения для бытовых или промышленных нужд, ознакомьтесь с инструкцией агрегата и его техническими характеристиками, обратив внимание на следующие параметры:
- суммарная мощность агрегата;
- характер предполагаемой нагрузки;
- количество фаз, предусмотренных конструкцией и типом оборудования;
- особенности вероятной питающей сети;
- параметры рабочего диапазона стабилизатора;
- количественные и качественные характеристики розеток;
- принципы и наличие обязательно заземления;
- вероятная и предполагаемая точность стабилизации.
Таким образом, стабилизаторы напряжения считаются незаменимым элементом энергосистемы.
Импульсный стабилизатор напряжения — Википедия
И́мпульсный стабилиза́тор напряже́ния (ключево́й стабилизатор напряжения, используются также названия импульсный преобразователь, импульсный источник питания) — стабилизатор напряжения, в котором регулирующий элемент (ключ) работает в импульсном режиме[1], то есть регулирующий элемент периодически открывается и закрывается.
Энергия первичного источника питания передаётся через регулирующий элемент определёнными порциями, заданными контуром регулирования так, чтобы стабильным было среднее значение выходного напряжения. Сглаживание пульсаций выходного напряжения происходит благодаря наличию элемента (или сочетания элементов), способного накапливать электрическую энергию и отдавать её в нагрузку.
Импульсный стабилизатор напряжения по сравнению с линейным стабилизатором имеет меньшие потери энергии на нагрев регулирующего элемента, что повышает КПД стабилизатора и позволяет применять регулирующий элемент меньшей мощности, а радиатор меньших размеров и веса.
Сравнение с линейным стабилизатором[править | править код]
Преимущества:
- высокий КПД, особенно при работе в большом диапазоне входных напряжений[2];
- малые габариты и масса (высокая удельная мощность)[2];
- принципиальная возможность гальванической развязки входных и выходных цепей, при работе от промышленной сети переменного тока не требуется использование имеющего большие габариты и вес трансформатора, рассчитанного на частоту 50/60 Гц[2].
Недостатки:
- импульсные помехи во входных и выходных цепях[2] — как дифференциальные (противофазные), так и помехи общего вида (синфазные помехи)[3][4];
- более высокая нестабильность выходного напряжения при изменении входного напряжения или тока нагрузки
- более длительные переходные процессы (большее время восстановления выходного напряжения после скачкообразного изменения входного напряжения или тока нагрузки)[2];
- входное отрицательное дифференциальное сопротивление — входной ток увеличивается при уменьшении входного напряжения; если импеданс первичного источника напряжения (включая входные вспомогательные цепи самого импульсного преобразователя) выше отрицательного импеданса импульсного преобразователя, то возникают автоколебания с нарушением работоспособности и возможным повреждением стабилизатора[4][5][6]
Функциональные схемы по типу цепи управления[править | править код]
Импульсный стабилизатор напряжения представляет собой систему автоматического регулирования. Задающим параметром для контура регулирования служит опорное напряжение, которое сравнивается с выходным напряжением стабилизатора. В зависимости от сигнала рассогласования устройство управления изменяет соотношение длительностей открытого и закрытого состояния ключа.
В представленных ниже структурных схемах можно выделить три функциональных узла: ключ (1), накопитель энергии (2) (который иногда называют фильтром[7]) и цепь управления. При этом ключ (1) и накопитель энергии (2) вместе образуют силовую часть[8] стабилизатора напряжения
С триггером Шмитта[править | править код]
Стабилизатор напряжения с триггером Шмитта называется также релейным или стабилизатором с двухпозиционным регулированием[9]. В нём выходное напряжение сравнивается с нижним и верхним порогами срабатывания триггера Шмитта (4 и 3) посредством компаратора (4), который обычно является входной частью триггера Шмитта. При замкнутом ключе (1) входное напряжение поступает на накопитель энергии (2), выходное напряжение нарастает, и после достижения верхнего порога срабатывания
Такой стабилизатор характеризуются сравнительно большой, принципиально неустранимой пульсацией напряжения на нагрузке и переменной частотой преобразования, зависящей как от входного напряжения, так и от тока нагрузки
С широтно-импульсной модуляцией[править | править код]
Структурная схема стабилизатора напряжения с ШИМКак и в предыдущей схеме, в процессе работы накопитель энергии (2) или подключён к входному напряжению, или передаёт накопленную энергию в нагрузку. В результате на выходе имеется некоторое среднее значение напряжения, которое зависит от входного напряжения и скважности[11] импульсов управления ключом (1). Вычитатель-усилитель на операционном усилителе (4) сравнивает выходное напряжение с опорным напряжением (6) и усиливает разность, которая поступает на модулятор (3). Если выходное напряжение меньше опорного, то модулятор увеличивает отношение времени открытого состояния ключа к периоду тактового генератора (5). При изменении входного напряжения или тока нагрузки скважность импульсов управления ключом изменяется таким образом, чтобы обеспечить минимальную разность между выходным и опорным напряжением.
В таком стабилизаторе частота преобразования не зависит от входного напряжения и тока нагрузки и определяется частотой тактового генератора[10].
С частотно-импульсной модуляцией[править | править код]
При этом способе управления импульс, открывающий ключ, имеет постоянную длительность, а частота следования импульсов зависит от сигнала рассогласования между опорным и выходным напряжениями. При увеличении тока нагрузки или снижении входного напряжения частота увеличивается. Управление ключом может осуществляться, например, с помощью моностабильного мультивибратора (одновибратора) с управляемой частотой запуска.
 | Этот раздел имеет чрезмерный объём или содержит маловажные подробности. Если вы не согласны с этим, пожалуйста, покажите в тексте существенность излагаемого материала. В противном случае раздел может быть удалён. Подробности могут быть на странице обсуждения. |
По схеме силовой части импульсные стабилизаторы делят обычно на три основных типа: понижающие, повышающие и инвертирующие[8]. Такое разделение сложилось, в частности, в отечественной технической литературе[12].
Некоторые авторы, рассматривая схемы импульсных преобразователей постоянного напряжения во всём их многообразии, показывают, что число элементарных базовых схем преобразователя можно свести к двум[13] — понижающего типа и повышающего типа. Также отмечается, что другие схемы импульсного преобразователя напряжения (в том числе инвертирующего преобразователя[14]) могут быть получены каскадным соединением этих двух базовых схем[15]
В нижеприведённых схемах в качестве ключа S могут использоваться полевой транзистор, биполярный транзистор или тиристор, цепь управления ключом для простоты не показана. Отношение времени замкнутого состояния ключа к сумме длительностей замкнутого и разомкнутого состояний называют коэффициентом заполнения (или рабочим циклом — англ. duty cycle)[2].
Преобразователь с понижением напряжения[править | править код]
Преобразователь с понижением напряженияНазвания в англоязычной литературе — buck converter (step-down converter). Если ключ S замкнут, то диод
Преобразователь с повышением напряжения[править | править код]
Преобразователь с повышением напряженияНазвания в англоязычной литературе — boost converter (step-up converter). Если ключ S замкнут, то диод D закрыт, и через дроссель L течёт линейно нарастающий ток от источника. Когда ключ размыкается, ток дросселя, который не может измениться мгновенно, начинает протекать через диод D и конденсатор C (заряжая его). К началу следующего цикла практически линейно спадающий ток через конденсатор может уменьшиться до нуля, однако приложенное к нагрузке
Инвертирующий преобразователь[править | править код]
Инвертирующий преобразовательНазвание в англоязычной литературе — buck-boost converter (то есть «понижающе-повышающий преобразователь»). Основное отличие от предыдущей схемы состоит в том, что цепь D, R, C подключена параллельно дросселю, а не параллельно ключу. Принцип работы схемы похожий. Если ключ S замкнут, то диод D закрыт, и через дроссель L течёт линейно нарастающий ток от источника. Когда ключ размыкается, ток дросселя, который не может измениться мгновенно, начинает протекать через конденсатор C (заряжая его) и диод D. К началу следующего цикла практически линейно спадающий ток через конденсатор может уменьшиться до нуля, однако приложенное к нагрузке R напряжение конденсатора почти постоянно — амплитуда пульсаций тем меньше, чем больше ёмкость конденсатора (дроссель не является элементом фильтра). Напряжение на нагрузке может быть как больше, так и меньше напряжения источника[10][19].
Влияние диода на КПД[править | править код]
Прямое падение напряжения для обычных кремниевых диодов составляет около 0,7 В, для диодов Шоттки — около 0,4 В. Мощность, рассеиваемая в диоде при больших токах, существенно снижает КПД, особенно в стабилизаторах с низким выходным напряжением. Поэтому в таких стабилизаторах диод часто заменяют дополнительным полупроводниковым ключом с низким падением напряжения в открытом состоянии, например, силовым полевым транзистором.
Во всех трёх описанных схемах диод D может быть заменён на дополнительный ключ[20], замыкаемый и размыкаемый в противофазе к основному ключу.
Если требуется гальваническая развязка входных и выходных цепей импульсного стабилизатора — например, по требованиям электробезопасности при использовании промышленной сети переменного тока в качестве первичного источника питания — можно применить разделительный трансформатор в рассмотренных выше основных схемах. Использование высокочастотного трансформатора в схеме преобразователя с понижением напряжения приводит к схеме однотактного или двухтактного прямоходового преобразователя (англ. forward converter). Замена дросселя в схеме инвертирующего преобразователя на дроссель с двумя или более обмотками приводит[21] к схеме обратноходового преобразователя (англ. flyback converter).
Некоторые особенности импульсных преобразователей с гальванической развязкой входа от выхода:
- Благодаря высокой рабочей частоте преобразования (от 20 кГц до 1 МГц[2]) габаритные размеры развязывающего трансформатора или многообмоточного дросселя значительно меньше, чем трансформатора для частоты 50 Гц.
- В цепи управления применяется либо оптрон, либо отдельная обмотка в трансформаторе (или дросселе), либо специальный трансформатор.
Импульсный блок питания компьютера (ATX) со снятой крышкойA — входной выпрямительный мост и фильтр помех.
B — конденсаторы входного фильтра, правее — радиатор высоковольтных транзисторов.
C — трансформатор, правее — радиатор низковольтных диодов.
D — выходной дроссель.
E — конденсаторы выходного фильтра.
Ниже E — дроссель и конденсатор входного фильтра на сетевом разъёме.
Фильтрация импульсных помех[править | править код]
Импульсный стабилизатор напряжения является источником высокочастотных помех в связи с тем, что содержит ключи, коммутирующие ток[22]. Поэтому в моменты коммутации возникают довольно значительные броски напряжения и тока, порождающие помехи как на входе, так и на выходе стабилизатора, причём помехи и противофазные, и синфазные[3]. Фильтры для подавления помех устанавливаются как на входе, так и на выходе стабилизатора.
Для снижения помех можно производить коммутацию ключа в моменты, когда через ключ нет тока при размыкании, или на ключе нулевое напряжение при замыкании. Этот приём используют в так называемых резонансных преобразователях, которые также имеют свои недостатки[23][24].
Входное сопротивление[править | править код]
Импульсный стабилизатор напряжения под нагрузкой имеет входное отрицательное дифференциальное сопротивление — при повышении входного напряжения входной ток уменьшается, и наоборот. Это следует учитывать для сохранения устойчивости работы импульсного стабилизатора напряжения от источника с повышенным внутренним сопротивлением[4][6].
Использование в сетях переменного тока[править | править код]
Рассмотренные выше импульсные стабилизаторы (преобразователи) напряжения преобразуют постоянный ток на входе в постоянный ток на выходе. Для питания устройств от электрической сети переменного тока на входе устанавливается выпрямитель и сглаживающий фильтр.
Это предполагает наличие некоторого количества элементов, установленных до развязывающего трансформатора, а значит, гальванически связанных с входными цепями. Такие элементы обычно выделяются на платах либо штриховкой, либо чертой на слое сеткографической маркировки, или даже особой окраской, которая предупреждает человека о потенциальной опасности прикосновения к ним. Импульсные блоки питания в составе других приборов (телевизоров, компьютеров) закрываются защитными крышками, снабжёнными предупреждающими надписями. Если при ремонте импульсного блока питания необходимо включить его со снятой крышкой, рекомендуется включать его через развязывающий трансформатор или УЗО.
Часто помехоподавляющие фильтры на входе импульсных блоков питания соединяются с корпусом прибора. Это делается в том случае, если предполагается подключение защитного заземления корпуса. Если защитным заземлением пренебрегли, то на корпусе прибора образуется потенциал относительно земли, равный половине сетевого напряжения. Конденсаторы фильтров, как правило, имеют небольшую ёмкость, поэтому прикосновение к корпусу такого прибора неопасно для человека, но одновременное прикосновение чувствительными частями тела к заземленным приборам и к незаземленному корпусу ощутимо (говорят, что прибор «кусается»). Кроме того потенциал на корпусе может быть опасен для самого прибора.
- ↑ ГОСТ Р 52907-2008 (неопр.). docs.cntd.ru. Дата обращения 2 февраля 2018.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Интегральные микросхемы: Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. — М. : Додэка, 1997. — С. 15—16. — 224 с. — ISBN 587835-0010-6
- ↑ 1 2 Электромагнитная совместимость в электроэнергетике (рус.) (недоступная ссылка). lib.rosenergoservis.ru. Дата обращения 19 августа 2017. Архивировано 19 августа 2017 года.
- ↑ 1 2 3 Жданкин В. Подавление электромагнитных помех во входных цепях преобразователей постоянного напряжения
- ↑ Севернс и Блум, 1988, с. 218.
- ↑ 1 2 Sokal, Nathan O. System oscillations from negative input resistance at power input port of switching-mode regulator, amplifier, DC/DC converter, or DC/DC inverter (англ.) : journal. — 1973. — P. 138—140. — DOI:10.1109/PESC.1973.7065180. (англ.)
- ↑ Титце У. Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. Мир, 1982. — С. 271.
- ↑ 1 2 Импульсные стабилизаторы (неопр.). Studopedia.org. Дата обращения 6 января 2018.
- ↑ Китаев В. В. Электропитание устройств связи. — : Связь, 1975. — С. 196—207. — 328 с. — 24 000 экз.
- ↑ 1 2 3 4 5 8.4. Импульсные стабилизаторы (неопр.). riostat.ru. Дата обращения 16 августа 2017.
- ↑ В расчётах стабилизатора обычно используется величина, обратная скважности — коэффициент заполнения.
- ↑ Семенов, 2006.
- ↑ Севернс и Блум, 1988, с. 9—14.
- ↑ Хотя тут же (С. 139) Севернс и Блум отмечают, что многими специалистами схема инвертирующего преобразователя рассматривается как третья элементарная преобразовательная ячейка.
- ↑ Севернс и Блум, 1988, с. 138—139.
- ↑ Поликарпов А. Г., Сергиенко Е. Ф. Однотактные преобразователи напряжения в устройствах электропитания РЭА. — М.: Радио и связь, 1989. — С. 6—7. — 160 с. — ISBN 5-256-00213-9
- ↑ issh.ru — Источники питания — Раздел 16 Импульсные источники питания — Основные импульсные схемы — Понижающий преобразователь — Стр. 128
- ↑ issh.ru — Источники питания — Раздел 16 Импульсные источники питания — Основные импульсные схемы — Повышающий преобразователь — Стр. 129
- ↑ issh.ru — Источники питания — Раздел 16 Импульсные источники питания — Основные импульсные схемы — Инвертирующий повышающий преобразователь — Стр. 130
- ↑ Как, например, в микросхеме TPS54616
- ↑ The Flyback Converter — Lecture notes — ECEN4517 — Department of Electrical and Computer Engineering — University of Colorado, Boulder.
- ↑ issh.ru — Источники питания — Раздел 16 Импульсные источники питания — Первичный источник питания — Подавление радиопомех — Стр. 147
- ↑ Источники питания — Раздел 16. Импульсные источники питания — Схемы управления — Резонансные контроллеры, стр. 145 //issh.ru
- ↑ Авторская страница Б. Ю. Семенова
Реле напряжения или стабилизатор что лучше
Каждый кто задавался вопросом, как же защитить свое оборудование от перепадов напряжения и некачественной эл.энергии в сети, перед походом в магазин сталкивался с проблемой — а что лучше всего выбрать, реле напряжения или стабилизатор?
Прежде чем делать такой выбор в первую очередь вам нужно определиться, что вы хотите стабилизировать — напряжение во всем доме, или защитить какие-то отдельные дорогостоящие приборы (компьютер, led телевизор, холодильник). То есть фактически решить, покупать вам оборудование для подключения к электрощитку или просто в розетку.
Если вариант защиты всего оборудования в доме преобладает, то остановиться можно на таких вот реле: 
или стабилизаторах с клеммным подключением:
Чтобы установить и подключить подобные реле и стабилизаторы напряжения понадобятся определенные знания или помощь профессиональных электриков.
Когда речь идет о том, чтобы защитить от перенапряжения только холодильник или телевизор, то выбирайте простой розеточный вариант реле и стабилизатора. Подробно о их настройке и работе можно прочесть в статьях Реле напряжения в розетку и Виды стабилизаторов напряжения.
Никаких проводов у них нет, а все подключение происходит через привычную нам розетку и вилку.
Отличия реле напряжения от стабилизатора
В чем же заключается принципиальная разница между реле и стабилизатором? Стабилизатор напряжения — это аппарат предназначенный для выравнивания входного напряжения до стандартной величины в 220 вольт. Он также как и реле имеет предельные максимальный и минимальные пороги. То есть при определенном повышенном напряжении, когда его уже невозможно выровнять, он отключается и перестает выдавать на выходе напряжение вообще.
Но все же главное его отличие от реле именно и заключается в том, что он стабилизирует напряжение до нужных параметров, поднимая или опуская его в зависимости от ситуации. А реле напряжения никоим образом его не изменяет и не корректирует.
Оно лишь контролирует напряжение в заданных вами или заводскими установками параметрах.
Пределы срабатывания
Обычно выставляются пределы от 195 до 245 Вольт. И пока напряжение не выйдет за эти границы, реле будет исправно работать.
Например, если на входе в дом у вас будет 196 Вольт, то и в розетках после реле также будет 196 Вольт. А используя стабилизатор вы будете всегда иметь полноценные 220В.
И только после превышения напряжения этих величин (меньше 195В), реле отключится и обесточит аппаратуру, тем самым защитив ее от выхода из строя. Как только напряжение станет 195В, после определенной задержки времени, которую вы сами выбираете в настройках, реле включится и вновь подаст эти самые 195В в розетку.
Стоит напряжению буквально через 1 секунду опять упасть до нижнего предела, все повторится заново. То же самое происходит при изменении по верхнему пределу. Выставляете 245В, напряжение подскакивает до 250В — реле отключается и включается только после его нормализации.
Еще раз повторяю — пределы в большинстве марок реле вы выставляете самостоятельно. У каждого производителя они разные. Более подробно с ними можно ознакомиться в статье — Реле напряжения 220в для дома
Как вы понимаете, если у вас такие скачки напряжения происходят очень часто, и вы решили защититься от них с помощью реле — все это время вы попросту будете сидеть без света. Такова цена вашей защиты.
Поэтому в таких случаях лучше всего вместо реле контроля напряжения ставить стабилизатор.
Если же вы хотите просто перестраховаться и у вас проблем со светом практически нет, или они бывают не часто — тогда выбирайте установку реле напряжения. Это будет гораздо экономичный и более выгодный вариант. Разница в ценах реле и стабилизаторов очень существенна. 
Замер напряжения перед выбором
В целом реле напряжения — это бюджетный вариант, и они на сегодняшний день, по-хорошему должны стоять в каждой квартире. Просто верхние и нижние пороги для нечастых срабатываний нужно задавать грамотно. А для этого необходимо по крайней мере иметь мультиметр и опытным путем замерить входное напряжение в пиковые часы нагрузки.
Желательно сделать три замера — утром, вечером и ночью. И уже после этого исходя из результатов, устанавливать пороги срабатывания реле.
Если же замеры показывают, что напряжение у вас не скачет, но зато стабильно низкое 190В или наоборот высокое 260В и более, то вас спасет только стабилизатор напряжения.
Любой нормальный человек побоится выставлять такие пороги срабатывания на реле без наличия какой-либо другой защиты, и продолжать пользоваться электроэнергией при таких неудовлетворительных показателях.
Сравнение преимуществ и недостатков реле и стабилизатора
Все преимущества и недостатки выбора реле напряжения или стабилизатора можно свести в одну таблицу. Воспользовавшись ей и взвесив все за и против, можно легко определиться с правильным выбором того, что подойдет в вашем конкретном случае:
| Параметры сравнения | Стабилизатор напряжения | Реле контроля напряжения |
|---|---|---|
| Потребление эл.энергии на холостом ходу | Да | Нет |
| Выравнивание напряжения до 220В | Да | Нет |
| Работоспособность приборов, если на входе от 160В до 260В | Да | Нет |
| Габариты | Большие | Малые |
| Цена | От 5000р и выше | До 3000р |
| Зависимость работоспособности от внешних условий | Да | Нет |
| Чувствительность к помехам | Да | Нет |
| Быстродействие при скачках | Низкая | Высокая |
| Шум при работе | Есть | Нет |
Ну а вообще грубо говоря, нет какого-то универсального способа применения того или иного устройства, который дал бы 100% результат и удовлетворил все ваши потребности в защите от перекосов напряжений. Поэтому максимальную защиту может обеспечить только совместное применение реле напряжения и стабилизаторов.
Ознакомиться с текущими цена на стабилизаторы и подобрать себе необходимый вариант можно здесь.
Статьи по теме
плюсы и минусы каждой разновидности
На сегодняшний день низкое напряжение в сети – проблема весьма актуальная и решить ее лучше всего одним способом – приобрести стабилизатор напряжения (СН), который защитит всю технику в доме от выхода из строя. Чтобы правильно выбрать устройство, сначала нужно разобраться с его разновидностями, а также принципом работы каждого варианта исполнения. Далее мы рассмотрим плюсы и минусы основных типов стабилизаторов напряжения для дома, а именно: релейных, электронных, электромеханических, феррорезонансных и инверторных.
Релейные
Релейные или как их еще называют ступенчатые стабилизаторы, считаются самыми популярными для применения в доме и на даче. Связано это с низкой стоимостью устройств, а также высокой точностью регулирования. Принцип работы релейной модели заключается в переключении обмоток на трансформаторе при помощи силового реле, которое срабатывает в автоматическом режиме. Основными недостатками данного типа СН считается ступенчатое изменение напряжения (не плавное), искажение синусоиды и ограниченная мощность на выходе. Однако судя по отзывам в интернете, большинство покупателей довольны устройствами, т.к. цена в разы меньше более усовершенствованных моделей. Представителем стабилизаторов релейного типа для дома является Ресанта АСН-5000Н/1-Ц, который Вы можете увидеть на картинке ниже:
Электронные
Электронные СН могут быть симисторными и тиристорными. Принцип работы первых построен на переключении между обмотками автотрансформатора с помощью симистора, благодаря чему данный тип стабилизаторов напряжения имеет высокий КПД и быструю реакцию на срабатывание. Помимо этого симисторные модели бесшумно работают, что является еще одним плюсом СН данной разновидности. Что касается тиристорных, они также себя хорошо зарекомендовали и пользуются популярностью в быту. Единственный недостаток устройств электронного типа – более высокая стоимость.
Электромеханические
Электромеханические СН также принято называть сервомоторными или же сервоприводными. Работают такие стабилизаторы за счет передвижения угольного электрода по обмоткам автотрансформатора благодаря электроприводу. Электромеханические устройства также могут использоваться для защиты бытовых приборов в доме, квартире и на даче. Преимущество такого типа стабилизаторов – низкая стоимость, плавная регулировка напряжения и компактные размеры. Из минусов можно выделить повышенный шум при работе и низкое быстродействие.
Феррорезонансные
Принцип работы таких СН построен на эффекте феррорезонанса напряжения в цепи конденсатор-трансформатор. Данный тип защитных устройств не пользуется большой популярностью среди потребителей из-за шумности в работе, крупных габаритов (а, соответственно, и значительного веса), а также отсутствия возможности работать при перегрузках. Плюсами феррорезонансных стабилизаторов считаются длительный срок службы, точность регулировки и способность работать в помещениях с повышенной влажностью/температурой.
Инверторные
Наиболее дорогостоящий тип стабилизаторов напряжения, которые применяются не только в доме, но и на производстве. Принцип работы инверторных моделей заключается в преобразовании переменного тока в постоянный (на входе) и назад в переменный (на выходе) благодаря микроконтроллеру и кварцевому генератору. Безусловным плюсом инверторных СН с двойными преобразованием считается широкий диапазон входного напряжения (от 115 и до 290 Вольт), а также высокая скорость регулирования, бесшумность работы, компактные размеры и наличие дополнительных функций. Что касается последнего, то СН инверторного типа могут дополнительно защищать бытовые приборы от перенапряжения, а также остальных помех внешней электрической сети. Основным недостатком устройств считается самая высокая цена.
Узнать больше о разновидностях СН Вы можете на видео ниже:
Какие бывают типы стабилизаторов?
Вот мы и рассмотрели основные типы стабилизаторов напряжения. Хотелось бы также отметить, что бывают такие виды СН, как однофазные и трехфазные. В этом случае Вы должны выбрать модель, в зависимости от того, какое напряжение у Вас в сети – 220 или же 380 Вольт.