По принципу действия стабилизаторы напряжения, представленные на российском рынке, можно объединить в три основные группы:
1) Феррорезонансные стабилизаторы
2) Ступенчатые корректоры напряжения (электронные стабилизаторы)
3) Электромеханические стабилизаторы
1. Феррорезонансные стабилизаторы представляют собой один из ранних типов стабилизаторов напряжения, достаточно редко применяемых в настоящее время в силу присущих им недостатков. В продажу феррорезонансные стабилизаторы поступают под наименованием СТС.
Этот тип стабилизаторов напряжения обладает следующими достоинствами:
- высокое быстродействие;
- стабилизация напряжения без разрыва фазы;
- относительно высокий уровень надежности и достаточно простая схема работы;
- довольно высокая точность стабилизации (3%).
К недостаткам относят:
- высокий уровень шумов;
- малый диапазон входного напряжения - 176-256 В;
- искажения синусоидальности напряжения и помехи (в дополнение к стабилизатору при подключении цифровой аппаратуры требуется устанавливать фильтр помех);
- крупные габариты и большая масса;
- лимиты по нагрузке (не допускается работа стабилизатора на холостом ходу, при нагрузках, не превышающих 20%, или, наоборот, при перегрузке мощности);
- ограничения по потерям (cos(F)) нагрузки.
- мощность от 200 ВА до 100 кВА.
2. Ступенчатые стабилизаторы, которые чаще именуют корректорами напряжения - это наиболее распространенный и сравнительно недорогой тип стабилизаторов. В основу схемы устройства положена коммутация отводов автотрансформатора с различным коэффициентом трансформации с помощью силовых ключей.
По типу используемых силовых ключей стабилизаторы данного типа подразделяются на две группы - полупроводниковые (симисторы и тиристоры) и релейные. Использование полупроводниковых силовых ключей имеет такие преимущества, как бесшумная работа и более высокое быстродействие схем регулирования напряжения. К положительной стороне применения релейных ключей можно отнести высокую помехоустойчивость, в особенности к импульсным перенапряжениям. Кроме того, производители современных реле закладывают в переключатели достаточный рабочий ресурс (до 6 млн переключения), гарантируя тем самым многолетнюю безаварийную работу стабилизатора.
Исходя из принципа управления силовыми ключами, среди стабилизаторов на полупроводниковых ключах можно выделить два поколения.
У стабилизаторов напряжения 1-го поколения при переключении обмоток разрыв фазы в процессе регулирования не превышает 12 мс (симистор закрыт только в нуле тока, поэтому, во избежание короткого замыкания, в обмотках трансформатора заложена задержка на включение следующей ступени).
В схемах второго поколения применяется схема переключения при нулевом токе, а разрыв фазы не превышает 1 мс.
Достоинства:
- небольшие габариты и малый вес;
- относительная дешевизна;
- незначительные помехи и искажения синусоиды напряжения;
- широкий диапазон входных напряжений.
Недостатки:
- прерывание напряжения в процессе регулирования не позволяет применять устройства этого типа для высокоиндуктивных или высокоемкостных нагрузок (лампы дневного света, оборудование соляриев, контроллеры газовых котлов и т.п.);
- ступенчатое изменение выходного напряжения у стабилизаторов с невысокой точностью стабилизации, хотя, у некоторых серий электронных стабилизаторов (например, LIDER SQ-D) данный недостаток устранен на 100%.
- мощности – от 50 ВА до 150 кВА.
3. Электромеханические стабилизаторы. В основе принципа работы данного типа стабилизатора лежит регулируемый автотрансформатор, включенный в первичную обмотку вольтодобавочного трансформатора, в то время как в разрыв фазы сети включена вторичная обмотка. Такая схема дает возможность регулировать напряжение плавно - без прерывания фазы и искажения синусоиды.
Стабилизаторы этого типа достаточно компактны и применимы для любого типа нагрузки. Используются на промышленных объектах, в медучреждениях, банках, жилых домах. Некоторые модели можно использовать в условиях стабильно низкого напряжения (100-130В вместо 220В), при котором другие типы стабилизаторов не работают.
К достоинствам электромеханических стабилизаторов относятся:
- отсутствие коммутирующих рабочий ток электронных ключей;
- высокая точность напряжения на выходе - 220 ± 1%;
- плавное регулирование;
- отсутствие помех и искажения напряжения по форме сигнала;
- способность переносить кратковременные перегрузки, превышающие нагрузочную способность в 10 раз;
- широкий диапазон коррекции;
- возможность организации систем мощностью от 4 кВА до 2 МВА;
- высокий кпд - 98-99%.
Недостатки:
- ограничение по скорости регулирования (20-150 В\сек), низкое быстродействие в случаях резких перепадов входящего напряжения;
- наличие механических подвижных частей обусловливающих необходимость регулярного обслуживания;
- пожароопасность;
- большие габариты и вес.
Автор: Шумилов И.Н.
1) Феррорезонансные стабилизаторы
2) Ступенчатые корректоры напряжения (электронные стабилизаторы)
3) Электромеханические стабилизаторы
1. Феррорезонансные стабилизаторы представляют собой один из ранних типов стабилизаторов напряжения, достаточно редко применяемых в настоящее время в силу присущих им недостатков. В продажу феррорезонансные стабилизаторы поступают под наименованием СТС.
Этот тип стабилизаторов напряжения обладает следующими достоинствами:
- высокое быстродействие;
- стабилизация напряжения без разрыва фазы;
- относительно высокий уровень надежности и достаточно простая схема работы;
- довольно высокая точность стабилизации (3%).
К недостаткам относят:
- высокий уровень шумов;
- малый диапазон входного напряжения - 176-256 В;
- искажения синусоидальности напряжения и помехи (в дополнение к стабилизатору при подключении цифровой аппаратуры требуется устанавливать фильтр помех);
- крупные габариты и большая масса;
- лимиты по нагрузке (не допускается работа стабилизатора на холостом ходу, при нагрузках, не превышающих 20%, или, наоборот, при перегрузке мощности);
- ограничения по потерям (cos(F)) нагрузки.
- мощность от 200 ВА до 100 кВА.
2. Ступенчатые стабилизаторы, которые чаще именуют корректорами напряжения - это наиболее распространенный и сравнительно недорогой тип стабилизаторов. В основу схемы устройства положена коммутация отводов автотрансформатора с различным коэффициентом трансформации с помощью силовых ключей.
По типу используемых силовых ключей стабилизаторы данного типа подразделяются на две группы - полупроводниковые (симисторы и тиристоры) и релейные. Использование полупроводниковых силовых ключей имеет такие преимущества, как бесшумная работа и более высокое быстродействие схем регулирования напряжения. К положительной стороне применения релейных ключей можно отнести высокую помехоустойчивость, в особенности к импульсным перенапряжениям. Кроме того, производители современных реле закладывают в переключатели достаточный рабочий ресурс (до 6 млн переключения), гарантируя тем самым многолетнюю безаварийную работу стабилизатора.
Исходя из принципа управления силовыми ключами, среди стабилизаторов на полупроводниковых ключах можно выделить два поколения.
У стабилизаторов напряжения 1-го поколения при переключении обмоток разрыв фазы в процессе регулирования не превышает 12 мс (симистор закрыт только в нуле тока, поэтому, во избежание короткого замыкания, в обмотках трансформатора заложена задержка на включение следующей ступени).
В схемах второго поколения применяется схема переключения при нулевом токе, а разрыв фазы не превышает 1 мс.
Достоинства:
- небольшие габариты и малый вес;
- относительная дешевизна;
- незначительные помехи и искажения синусоиды напряжения;
- широкий диапазон входных напряжений.
Недостатки:
- прерывание напряжения в процессе регулирования не позволяет применять устройства этого типа для высокоиндуктивных или высокоемкостных нагрузок (лампы дневного света, оборудование соляриев, контроллеры газовых котлов и т.п.);
- ступенчатое изменение выходного напряжения у стабилизаторов с невысокой точностью стабилизации, хотя, у некоторых серий электронных стабилизаторов (например, LIDER SQ-D) данный недостаток устранен на 100%.
- мощности – от 50 ВА до 150 кВА.
3. Электромеханические стабилизаторы. В основе принципа работы данного типа стабилизатора лежит регулируемый автотрансформатор, включенный в первичную обмотку вольтодобавочного трансформатора, в то время как в разрыв фазы сети включена вторичная обмотка. Такая схема дает возможность регулировать напряжение плавно - без прерывания фазы и искажения синусоиды.
Стабилизаторы этого типа достаточно компактны и применимы для любого типа нагрузки. Используются на промышленных объектах, в медучреждениях, банках, жилых домах. Некоторые модели можно использовать в условиях стабильно низкого напряжения (100-130В вместо 220В), при котором другие типы стабилизаторов не работают.
К достоинствам электромеханических стабилизаторов относятся:
- отсутствие коммутирующих рабочий ток электронных ключей;
- высокая точность напряжения на выходе - 220 ± 1%;
- плавное регулирование;
- отсутствие помех и искажения напряжения по форме сигнала;
- способность переносить кратковременные перегрузки, превышающие нагрузочную способность в 10 раз;
- широкий диапазон коррекции;
- возможность организации систем мощностью от 4 кВА до 2 МВА;
- высокий кпд - 98-99%.
Недостатки:
- ограничение по скорости регулирования (20-150 В\сек), низкое быстродействие в случаях резких перепадов входящего напряжения;
- наличие механических подвижных частей обусловливающих необходимость регулярного обслуживания;
- пожароопасность;
- большие габариты и вес.
Автор: Шумилов И.Н.
Опубликовано: 12.10.2009