Стабилизаторы релейного типа

Наиболее распространенный вариант изделия. Характеризуются простотой конструкции и относительно невысокой стоимостью. В основе прибора – автотрансформатор, работающий в паре с реле. Его задача – переключение обмоток, что приводит к изменению напряжения на выходе. Срабатывает устройство со скоростью 15-20 миллисекунд. Это, по сравнению с другими типами стабилизаторов, медленно, но для большинства бытовой электротехники вполне достаточно.

Из других недостатков стоит выделить большое колебание напряжения на выходе. Амплитуда может достигать 15 вольт. Это не имеет значения для обычных бытовых устройств (например, холодильника, морозильника и т. п.), но чувствительная современная аппаратура может негативно отреагировать на подобное явление. Еще релейное устройство (точнее, его контакты) создает помехи, которые могут не давать нормально работать электронике, гаджетам. Ступенчатый способ переключения напряжения образует его скачки, недопустимые для прецизионной аппаратуры: например, компьютеров или медицинского оборудования. К тому же погрешность стабилизации – до 10%, что тоже не подходит для высокоточных приборов. И последний минус – недолгий эксплуатационный ресурс, чему способствует быстрый износ контактов.

Но есть и плюсы. Релейный стабилизатор уверенно работает в широком диапазоне напряжений: 140-270 вольт. Это особенно важно для местности, где электрическая сеть крайне нестабильна. Другие достоинства – небольшой вес изделия, его компактность и малый уровень шума. В таком стабилизаторе нет электроники и поэтому его несложно отремонтировать в случае выхода из строя.

Электромеханические устройства

Здесь применяется принцип постепенного изменения напряжения. Для этого в конструкции имеется сервопривод. Его задача – передвижение контакта, сделанного из угля, по трансформаторной обмотке. В результате на выходе получается напряжение с лучшей, по сравнению с релейными изделиями, стабилизацией, без больших скачков. Электромеханические устройства хорошо подходят для сетей, где нет резких перепадов. Инерционность описываемого стабилизатора, связанная с его механической начинкой, не позволяет своевременно отреагировать на неожиданно высокое повышение или понижение напряжения.

Из достоинств в первую очередь необходимо выделить точность: погрешность в большинстве приборов не превышает 3%. Такой параметр вполне подходит для некоторых видов чувствительной электронной аппаратуры (телевизора, например). Плавное изменение напряжения не создает помех в эфире. Как и релейные, электромеханические стабилизаторы уверенно работают в пределах 140-270 вольт, обеспечивая на выходе стандартные 220 В.

Но минусы тоже есть. Главный из них – медленное срабатывание: на 10-20 В напряжение изменяется за целую секунду, а это достаточно много. Электромеханические стабилизаторы не переносят попадания внутрь пыли и грязи, которые мешают перемещаться контакту по обмотке автотрансформатора. К тому же приборы могут фонить. Устройства плохо работают в условиях низкой температуры, поэтому использовать их на улице или в неотапливаемых помещениях крайне нежелательно. А еще длительная работа может вызвать перегрев. Чтобы его не допустить, приходится устанавливать систему охлаждения, что потребует дополнительных финансовых затрат. И последний момент – быстрый износ угольного контакта и сервопривода в случае постоянного использования прибора в условиях регулярных перепадов напряжения.

Инверторные изделия

Одно из современных решений проблемы стабилизации напряжения в сети. В подобных устройствах отсутствуют громоздкие автотрансформаторы и быстроизнашиваемые контакты. Как работает устройство? Переменное напряжение на входе преобразуется, посредством выпрямления диодами, в постоянное, которое попадает для хранения в конденсатор. Такое решение гарантирует непрерывность течения тока в случае скачков в сети.

Затем инвертор (это электронный блок) преобразует постоянное напряжение обратно в переменное. Это делается для того, чтобы его характеристики не зависели от параметров входа. В результате на работу подключенной аппаратуры колебания в сети не оказывают никакого влияния.

Скорость реакции на скачки напряжения мгновенная и составляет ноль миллисекунд. Точность стабилизации – всего 1% погрешности в ту или другую сторону. Диапазон работы инверторного стабилизатора гораздо шире, чем у других подобных изделий: 90-300 вольт. Такие устройства применяются для работы с любой высокочувствительной аппаратурой, включая медицинскую, а также серверами.

Из других преимуществ стоит отметить бесшумность. В инверторном стабилизаторе отсутствуют перемещающиеся (угольный контакт) механические детали, издающие щелчки (реле) и иные звуки, например, фоновое гудение. Такое устройство можно спокойно размещать даже в маленькой комнате: оно наверняка не будет вам мешать. Еще одно достоинство – скромные габариты и масса. Внутри нет громоздкого автотрансформатора, ненадежного сервера, реле, контактов. Все переключения в стабилизаторе осуществляются посредством электроники. Инверторные приборы обладают высоким, до 98% КПД. А еще они не нагреваются, мало расходуют электроэнергии и имеют длительный эксплуатационный ресурс.

Но и недостатки тоже есть. Сложные электронные «внутренности» обуславливают высокую стоимость прибора, если сравнивать с релейными и электромеханическими изделиями. Цена инверторного стабилизатора увязана с применением микропроцессора и других недешевых компонентов. Данные приборы весьма чувствительны к чрезмерно резким перепадам в сети. В таких ситуациях в стабилизаторе срабатывает система защиты, и он просто отключается. А это может быть неприемлемо для некоторых видов высокоточной аппаратуры: например, той же медицинской.

Что учитывать при выборе типа стабилизатора

Здесь многое связано с финансовыми возможностями, условиями эксплуатации и требованиями к параметрам прибора, в частности, «качеству» напряжения. Еще нужно учитывать скачки в используемой сети. Обычно они характерны для сельской местности, загородных участков. Также при покупке взгляните в паспорт: мощность подключаемого оборудования должна быть меньше такого же параметра стабилизатора примерно на 10-15%. Обратите внимание на шумность прибора. Если у вас маленькое помещение, не стоит приобретать устройство, постоянно издающее неприятное гудение или иные звуки.

Приборы для работы в бытовых условиях

Прежде чем купить стабилизатор напряжения, определитесь, что вы будете подключать к прибору. Если это освещение, бойлер для нагрева воды, электрическая система отопления, подойдут релейные модели. Подсоединяемое оборудование мало чувствительно к перепадам напряжения, поэтому достаточно недорогого устройства. Релейные устройства хорошо работают в экстремальных условиях: при перепадах температуры, в мороз, условиях запыленности. Поэтому их можно размещать даже вне жилых помещений, чтобы не мешали. Например, в подвале или террасе, веранде. А малые габариты прибора позволяют сразу установить его в энергосистему дома, проводку.

Если требуется плавное регулирование тока и хорошая стабилизация напряжения, покупайте электромеханический стабилизатор. Его можно назвать своеобразным компромиссом между релейными и инверторными моделями. К электромеханическому изделию можно подключать телевизоры и даже компьютеры. Однако, эти устройства не подойдут для совместной работы с газовыми котлами. Это связано с тем, что подвижной угольный контакт искрит, а это чревато взрывом газа. К тому же электромеханические модели требуют постоянного обслуживания: очистке от пыли, грязи. Поэтому лучший вариант для защиты всего бытового оборудования (от компьютера до бойлера) – инверторные модели.

Стабилизаторы в промышленных условиях

Здесь более серьезные требования к таким приборам. Им приходится работать в условиях высокой нагрузки (до 20 кВт и более), запыленности, температурных перепадов. Для мощного оборудования чаще всего применяют релейные модели, иногда – электромеханические. Все зависит от типа оборудования, его чувствительности к качеству стабилизации. Например, стабилизаторы с реле уместны для подключения вентиляционных либо осветительных систем. Однако, если сеть отличается нестабильностью, срок службы приборов будет сравнительно небольшим. Но зато стоят они сравнительно недорого и для большого предприятия приобрести новое изделие особого труда не составляет.

А вот для прецизионной аппаратуры необходимо инверторное устройство. Только оно может обеспечить на выходе напряжение без скачков и высокий уровень стабилизации. К такому прибору, обеспечивающему моментальный отклик, подключают медицинское оборудование, серверы, программируемые станки. В заключение можно добавить, что правильный выбор типа стабилизатора не только защитит ваше электрооборудование от скачков в сети, но и сэкономит энергию, благодаря эффективному преобразованию тока.