Какие существуют особенности выбора стабилизаторов напряжения?
На данный момент в продаже можно встретить стабилизаторы нескольких типов, отличия между которыми заключаются в особенностях их функционирования:
Стабилизаторы феррорезонансного типа
Данные стабилизаторы являются самым старейшим видом, которые используется в составе электросетей. Однако на сегодняшний день феррорезонансные стабилизаторы в силу немалого количества недостатков и ограниченной функциональности уже не выдерживают критики со стороны специалистов-электриков, что обусловило низкую востребованность этих устройств на рынке.
Преимуществами феррорезонансных стабилизаторов считаются следующие характеристики:
- быстрое время срабатывания;
- возможность управления напряжениям без необходимости разрыва фазы;
- простая электрическая схема, которая обеспечила устройству высокую надежность;
- погрешность стабилизации составляет не более 3%, что считается сравнительно высоким результатом.
Недостатки феррорезонансных стабилизаторов:
- высокий уровень шума;
- недостаточный пропускной канал по входному напряжению (только в диапазоне от 176В до 256В);
- сравнительно большой вес и габаритность;
- наличие существенных ограничений по нагрузке (устройство не может работать без нагрузки, которая должна составлять не менее 20% от номинальной, а также трансформатор очень чувствителен к перегрузкам);
- диапазон мощностей составляет: 200ВА – 100кВА.
Корректоры напряжения ступенчатого типа
Этот тип стабилизаторов являются самыми доступными по цене, и соответственно, самыми востребованными. В основе их принципиальной схемы лежит коммутация ответвлений автотрансформатора посредством силовых ключей. В свою очередь наличие нескольких типов силовых ключей обусловило разделение ступенчатых трансформаторов на 2 группы:
- ступенчатые трансформаторы с полупроводниковыми ключами. Преимущества устройств этой группы – низкий уровень шума при работе, организация схем управления напряжением быстрого действия;
- ступенчатые трансформаторы с релейными ключами. Преимуществами релейных ключей считаются: высокий коэффициент устойчивости к воздействию помех, в том числе и импульсных перенапряжений.
Говоря о ресурсе, то для современных реле гарантированный эксплуатационный срок заявлен производителями на уровне шести миллионов переключений, что в переводе на временные показатели составляет несколько десятков лет.
Стабилизаторы на полупроводниковых ключах в свою очередь подразделяются на два поколения, где классификационным критерием выступают особенности управления ключами:
- стабилизаторы 1-го поколения. Для данных устройств время разрыва фазы при перекоммутации обмоток при регулировании напряжения составляет не более 12 миллисекунд. Такое временное значение обусловлено работой симистора, который закрывается только при нуле, и для предотвращения возникновения коротких замыканий используется задержка на включение следующей ступени;
- стабилизаторы второго поколения разработаны на основе электросхемы, где время переключения в нуле и разрыв фазы не превышает одной миллисекунды.
Преимуществами ступенчатых стабилизаторов являются:
- компактность и малый вес;
- привлекательная цена;
- невысокий уровень помех;
- возможность работы в широком спектре значений входного напряжения.
К недостаткам данного типа стабилизаторов относятся следующие особенности их работы:
- необходимость прерывать напряжение, когда осуществляется его регулирование;
- сравнительно высокое значение дискретности при регулировке напряжения (отсюда и название “ступенчатый”, так как изменение напряжения на выходе происходит не плавно, а ступенчато);
- диапазон мощностей: 50ВА – 150кВА.
Стабилизаторы электромеханического типа
Принципиальная схема этих устройств построена на использовании регулируемого автотрансформатора, который непосредственно подключен к первичной обмотке вольтодобавочного электротрансформатора. Что же касается вторичной обмотки, то она коммутируется к разрыву фазы электросети. Такая схема привлекательна тем, что дает возможность осуществлять регулировку напряжения без необходимости разрывания фазы и внесения искажений в форму синусоиды.
Преимущества:
- схема реализована без использования электронных ключей;
- высокая точность стабилизации по выходному напряжению, допуск составляет 220В±1%;
- плавная регулировка выходного напряжения;
- формы напряжения в процессе работы стабилизатора не искажается;
- устойчивость к высоким кратковременным нагрузкам;
- мощности: от 4кВА до 2мВА
- производительность на уровне 98%.
Недостатки:
- сравнительно высокая цена;
- невысокая скорость регулировки напряжения.
|