Устройство стабилизатора напряжения



В настоящее время предлагается широкий выбор стабилизаторов напряжения от нескольких десятков производителей. Практически все производители выпускают модели со своими особенностями, но так или иначе, все они относятся к нескольким основным типам стабилизаторов напряжения. Различия могу наблюдаться в устройстве регулирования напряжения, системе охлаждения и блоке защиты. Эти отличия влекут за собой конструктивные особенности, в следствии чего стабилизаторы имеют разные технические характеристики, размеры, вес и стоимость.

1. Вольтодобавочный трансформатор

Трансформатор вольтодобавочного типа – важный элемент любого стабилизатора, без которого коррекция напряжения становится невозможной. Как правило, вольтодобавочный трансформатор относится к сухому типу и может содержать медную обмотку (в бюджетных моделях может применяться алюминиевая обмотка). Вторичная обмотка трансформатора соединена с сетью последовательно, тогда как первичная подключается к системе регулирования напряжения. 

2. Регулирование напряжения

Главным отличием устройств стабилизаторов напряжения является система регулирования напряжения, которая может быть электронной, электродинамической, релейной или основанной на феррорезонансном взаимодействии.

  • Электронное регулирование – устройство стабилизаторов напряжения, основанное на электронном регулировании выходного напряжения, заключается в коммутировании обмоток трансформатора при помощи полупроводниковых элементов (тиристоров, симисторов). Координация электронными ключами происходит благодаря микропроцессору, который выполняет программируемые функции.

  • Электромеханическое регулирование – очень схоже с электронным регулированием, однако существенное отличие заключается в использовании силовых реле вместо полупроводниковых электронных ключей, которые коммутируют обмотки трансформатора.

  • Электродинамическое регулирование – основано на микропроцессорном управлении, где в роли регулятора выступает специальный токосъемный механизм (ролик, щетка, салазки), плавно перемещающийся по обмоткам тороидального или колоновидного трансформатора.

  • Ферромагнитное регулирование – принцип регулирования заключается в свойстве насыщения магнитного сердечника, когда напряжение на входе повышается, выходное увеличивается до заданного уровня. На определенном этапе сердечник насыщается, что препятствует увеличению напряжения на выходе из стабилизатора.

устройство регулирования напряжения в электродинамическом стабилизаторе напряжения


Стабилизаторы напряжения

 

NORMIC SHTEEL CALMER
Симисторный стабилизатор напряжения Стабилизатор напряжения для квартиры Стабилизатор напряжения для частного дома
220В±4% 220В±2.5% 220В±1%
Лучший выбор для частных домов, квартир, офисов, магазинов и т.д.

3. Электронная плата управления и микропроцессор

Современные стабилизаторы напряжения работают при помощи программируемых микропроцессоров, которые дополнены электронной платой управления. Такая связка позволяет добиться высокой скорости работы устройства. Некоторые стабилизаторы производят мониторинг изменения входного напряжения 2000 раз в секунду и моментально реагируют на любые отклонения. Естественно, работа по коррекции напряжения ведется автоматически на протяжении всего срока службы стабилизатора напряжения. Современные платы управления позволяют задавать желаемый уровень выходного напряжения в однофазных сетях – 220/230/240В, а в трехфазных – 380/400/415В. 

4. Система охлаждения стабилизатора

  • Естественная конвекция – некоторые производители принципиально не используют принудительное охлаждение для стабилизаторов, чтобы снизить поток пыли, всасываемый внутрь устройства при работе вентилятора. Такие модели имеют существенно большую стоимость, поскольку силовые элементы устанавливается с большим запасом мощности.

  • Принудительное охлаждение – 90% стабилизаторов напряжения, которые можно купить на сегодняшний день, имеют дополнительную систему охлаждения, которая основана на малошумящих вентиляторах повышенной производительности. Поток воздуха направлен на силовую часть устройства, где могут возникать повышенные температуры. Как правило, принудительная вентиляция активируется автоматически при температуре радиаторов выше +40 … +45 °С.

  • Масляное охлаждение – когда необходимо установить стабилизатор напряжения вне помещения, некоторые производители предлагают специальный корпус и масляное охлаждение. 

5. Устройство защиты стабилизатора напряжения

Подавляющее большинство стабилизаторов имеют ряд защитных механизмов, которые предотвращают перегрузку стабилизатора и самовозгорание.

  • Защита от возгорания – несколько датчиков температуры надежно контролируют активность системы охлаждения, а при достижении критических температур происходит защитное отключение стабилизатора.

  • Защита от перегрузки – при длительной перегрузке стабилизатора срабатывает датчик перегрузки, который производит аварийное отключение стабилизатора во избежании поломки оборудования. 

6. Защита нагрузки (подключенных потребителей)

Нормализаторы напряжения получили широкое применение по всему миру, где присутствуют сети с нестабильным напряжением переменного тока. Спектр подключаемых приборов очень широк, а некоторые из них требуют повышенной защиты, поэтому некоторые производители включили в устройство стабилизатора дополнительные защиты от электрических помех и шумов. Такое решение позволяет применять стабилизатор с самыми чувствительными приборами к качеству напряжения (Hi-End акустические системы, лабораторное оборудование и т. д.).

  • Защита от короткого замыкания – основана на автоматическом выключателе нагрузки, когда ток достигает предельного значения.

  • Защита от перенапряжения – основана на работе независимого расцепителя и микропроцессора, который мгновенно подает сигнал на отключение при входном напряжении, выходящем за рамки диапазона стабилизации.

  • Защита от электромагнитных и радиочастотных помех – основана на установке EMI-фильтра на выходе стабилизатора, тем самым предотвращая попадание в сеть вышеуказанных помех.

  • Молниезащита – опционально некоторые производители снабжают стабилизаторы I и II классом защиты, благодаря чему стабилизатор и подключенное к нему оборудование будет защищено от импульсных перенапряжений, возникающих при ударе молнии.

  • Изолирующий трансформатор – итальянский производитель ORTEA предлагает дополнительно комплектовать устройство стабилизатора дополнительным входным изолирующим трансформатором. Данная опция позволяет обеспечить гальваническую развязку между сетью и стабилизатором напряжения, формировать собственную (независимую) нейтраль, защищает от резких перенапряжений при подключении и отключении мощных потребителей в сети, а также обеспечивает экран между вторичной и первичной обмотками трансформатора.

система управления, устройство защиты нагрузки и многофункциональный анализатор сети

7. Дополнительные функции стабилизатора

Любой тип стабилизатора имеет большое количество функций, которые схожи по своему принципу и конечному результату. Многие производители предлагаю некоторые дополнительные возможности, которые делают устройство стабилизатора напряжения более совершенным.

  • Байпас – также данный режим нередко называют «Транзит». Данная функция позволяет подавать напряжение на нагрузку в обход стабилизатора. Такая необходимость может возникнуть при плановом осмотре компонентов стабилизатора или замене комплектующих. В режиме Байпас нагрузка получает нестабилизированное напряжение.

  • Несколько диапазонов входного напряжения – некоторые стабилизаторы могут работать в двух, а иногда и трех диапазонах входного напряжения. Выходная мощность стабилизатора может уменьшаться, если сдвиг, по сравнению со стандартным диапазоном, происходит в сторону снижения напряжения.

  • Многофункциональные анализаторы сети – трехфазные модели стабилизаторов промышленных серий могут комплектоваться мультиметрами и анализаторами параметров сети. Данные приборы очень полезны и позволяют получить более 150-ти параметров о состоянии электрической сети, а также проводить запись в память или архивацию при помощи программного обеспечения и персонального компьютера, к которому подключен анализатор.

  • Синхронизация и мониторинг – мощные трехфазные стабилизаторы также могут иметь сетевые интерфейсы в базовой комплектации, которые позволяют отслеживать состояние стабилизатора удаленно при помощи канала Ethernet, а также записывать сведения о различных событиях в память.

  • Модификации корпуса – стабилизаторы напряжения могут быть изготовлены в разных модификациях корпусов. Это необходимо для установки устройств в подвижных составах, транспортных средствах, производственных помещениях с повышенной влажностью и уровнем пыли, а также на улице и в среде с активными веществами.

Выше были рассмотрены основные компоненты стабилизаторов разных типов. Безусловно, данная статья не претендует на полное описание системы стабилизаторов, однако она отчетливо дает представление о конструкции и важнейших элементов, которые входят в устройства нормализаторов.

Если у Вас остаются технические вопросы и сложности с выбором типа стабилизатора, обращайтесь к менеджерам по продукции по телефонам указанным в разделе контакты.


Рейтинг и отзывы: 1 1 1 1 1 3/5 на основе 3 голосов