Стандарты российской электрической сети - напряжение от 198 до 242В и частоте от 49,5 до 51 Гц. Большая часть применяемого в России оборудования как в быту так и на производстве – это оборудование импортное. Оно не всегда рассчитано на наши стандарты. Например, встречается оборудование для работы при номинальном напряжении 230В и рассчитанное на допускаемые отклонения напряжения 2-5%.
Поэтому установка стабилизатора напряжения значительно увеличит срок службы Вашего оборудования и защитит его от перепадов напряжения. Это касается любого оборудования в квартире, на даче, на предприятии. Стабилизатор напряжения позволит работать оборудованию и при очень низких входных напряжении от 121В и при превышении нормального напряжения в сети (особенно ночью, когда многие потребители отключаются от сети и напряжение в сети растет) до 286В. Кроме того стабилизатор напряжения защитит оборудование от перенапряжения, от помех по сети питания и многих других проблем нашей электросети.
В настоящее время на рынке стабилизаторов напряжения в Российской Федерации представлены свыше полутора десятков российских и зарубежных производителей. С точки зрения электротехники все многообразие этих стабилизаторов напряжения можно разделить на группы по принципу регулирования выходного напряжения:
Электромагнитные стабилизаторы напряжения
Один из самых старых видов. В настоящее время применяется редко из-за множества недостатков схемы. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ работают за счет регулировки магнитных потоков в сердечнике трехфазного трансформатора. Регулировка выполняется через изменение магнитной проницаемости зазора сердечника, что меняет общую магнитную проницаемость контура и коэффициент трансформации напряжения. В качестве коммутационных элементов переключающих обмотки положительной и отрицательной полуволн используют тиристоры или симисторы. Скорость регулировки определяется постоянной времени трансформатора, быстродействием системы подмагничивания, быстродействием системы измерения. Остальные важнейшие характеристики – сердечником.
Достоинства:
- Широкий температурный диапазон - Отсутствие механических деталей (отсутствие механического износа) - Относительно высокое быстродействие - Относительно высокая точность стабилизации Недостатки: - Узкий диапазон входного напряжения - Низкая перегрузочная способность - Обязательное наличие минимальной нагрузки 15-20%, недопустимость перегрузки - Искажения синусоидальности напряжения и помехи - Большая масса и габариты - Чувствительность к перекосу фаз - Высокая шумность - Ограничения по cos F нагрузки
Электромеханические стабилизаторы напряжения
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ вольтодобавочный трансформатор, вторичная
обмотка которого соединена с сетью последовательно, а изменения напряжения в сети компенсируются с
помощью автотрансформатора с сервоприводом, регулирующим напряжение на первичной обмотке
вышеуказанного вольтодобавочного трансформатора. Параметры его токосъемного узла и схемы управления
определяют возможную скорость отработки изменения напряжения в сети. Другие важнейшие характеристики определяются вольтодобавочным трансформатором, через который подается
компенсирующая мощность.
Достоинства:
- Плавная регулировка напряжения
- Высокая точность стабилизации
- Высокая скорость реакции (при использовании в производстве стабилизаторов соответствующих по тех характеристикам автотрансформатора и сервопривода с соответствующей схемой управления)
- Высокая перегрузочная способность
- Не критичен к наличию нагрузки (работает с нулевой нагрузкой)
- Форма напряжения не искажается (из-за отсутствия искажающих элементов)
- Отсутствие помех при работе
- Широкий диапазон стабилизации
- Использование в широком диапазоне мощностей
- Высокий КПД
- Хорошо работает в тяжелых промышленных сетях (коммутационный элемент – щетка, к помехам и искажениям формы тока и напряжения индифферентен)
Недостатки:
- Постепенный механический износ подвижных частей (зависит от технологии изготовления) - Необходимость обслуживания подвижных механизмов - Ограничение по работе при низких температурах - Более высокие масса и габаритны чем у электронных стабилизаторов напряжения
- Ограничения по скорости регулирования
Электронные стабилизаторы напряжения
ЭЛЕКТРОННЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ работают по принципу переключения обмоток автотрансформатора с помощью тиристоров или симисторов, которые и являются коммутационными элементами. Добавление вольтодобавочного трансформатора позволяет расширить диапазон входного напряжения и мощностной диапазон. Возможная скорость стабилизации определяется количеством обмоток и принципом работы электронных ключей. Остальные важнейшие характеристики – автотрансформатором, через который подается компенсирующая мощность.
Достоинства:
- Высокая точность стабилизации прямо пропорциональна числу ступеней и ключей - Высокая скорость реакции - Ограничение работы при низких температурах (ограничивается температурной характеристикой микроэлектроники) - Отсутствует механический износ (нет механических деталей) - Широкий диапазон стабилизации (определяется вольтодобавочным трансформатором – при наличии) - Не критичен к наличию нагрузки (работает с нулевой нагрузкой) - Бесшумны (электронные ключи беззвучны) - Относительно небольшие габариты и вес
Недостатки:
- Перегрузочная способность ограничена (определяется запасом по току электронного ключа)
- Ступенчатый способ стабилизации (хуже 3% на системе освещения заметно глазу)
- Быстродействие стабилизатора напряжения обратно пропорционально точности стабилизации
- Форма напряжения искажается из-за нелинейной ВАХ электронных ключей (особенно на средних и больших мощностях)
- Большое количество коммутационных элементов в целом снижает надежность системы
- Мощность стабилизатора напряжения выбирается исходя из значения пиковой мощности нагрузки (из-за ограничения перегрузочной способности)
- Сложность применения в промышленных сетях (искаженная форма напряжения и тока, помехи осложняют работу электронных ключей. Применение в полном объеме мер по предотвращению таких влияний на электронные ключи ведет к увеличению габаритов и стоимости ).
Релейные стабилизаторы напряжения
ЭЛЕКТРОННЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ по принципу переключения обмоток автотрансформатора с помощью реле, которые и являются коммутационными элементами. Возможная скорость стабилизации определяется количеством обмоток и скоростью работы реле. Остальные важнейшие характеристики – автотрансформатором, через который подается компенсирующая мощность.
Достоинства:
- Высокая точность стабилизации прямо пропорциональна числу ступеней и ключей
- Высокая скорость реакции
- Перегрузочная способность до 2-х кратной в течении нескольких секунд (реле непосредственно цепь нагрузки не коммутирует)
- Форма напряжения не искажается (из-за отсутствия искажающих элементов)
- Относительно широкий температурный диапазон (ограничивается температурной характеристикой реле)
- Относительно широкий диапазон стабилизации (определяется вольтодобавочным трансформатором)
- Не критичен к наличию нагрузки (работает с нулевой нагрузкой)
- Хорошо работает в промышленных сетях (реле к к помехам, формам тока и напряжения не чувствителен)
- Относительно небольшие габариты и вес
- Недостатки:
- Постепенный механический износ реле
- Ступенчатый способ стабилизации (хуже 3% на системе освещения заметно глазу)
- Быстродействие стабилизатора напряжения обратно пропорционально точности стабилизации
- Ограничение работы при низких температурах
- Большое количество коммутационных элементов в целом снижает надежность системы
- Мощность стабилизатора напряжения выбирается исходя из значения пиковой мощности нагрузки (из соображения уменьшения износа реле)
- Высокий уровень шума | 
