Зачем нужен стабилизатор напряжения?

Стабилизатор напряжения. Как видно из названия - это прибор, который стабилизирует, или другими словами удерживает разброс выходного напряжения в каких-то пределах, достаточно узких, чтобы это было "комфортно" для вашей техники. Это я попытался дать определение прибору своими словами. А теперь попробуем углубиться немного в "дебри". Качество электроэнергии в электросетях, хоть и регламентируется по ГОСТ 13109-97, но на практике оставляе желать лучшего. Как правило, в реальной жизни мы наблюдаем повышенное или пониженное напряжение в сети электропитания, скачки напряжения, высоковольтные импульсы, колебание напряжения, высокочастотные помехи и т.п. Особенно ярко это выражено на даче или в сельской местности. В крупном населенном пункте всё таки с напряжением в сети получше.

Все эти дефекты отрицательно сказываются на технике - и как результат приборы часто выходят из строя. Причем, первым, как правило сгорает самая дорогая техника: телевизоры, аудио- и видео-аппаратура, компьютерная техника, стиральные машины и холодильники. И это закономерно. Вы наверно видели на задней стенке прибора, там откуда выходит шнур для подключения к электрической сети, как правило, есть табличка. На ней можно найти параметры питающей сети. И чем сложнее прибор, тем параметры эти жестче.

Для того, чтобы избежать пагубного влияния всех этих факторов, используются стабилизаторы напряжения - приборы, подключаемые к сети электропитания и выдающие на выходе стабильное напряжение, не зависящее от качества питания самого прибора. Хотя идеальных вещей не бывает, и напряжение на выходе стабилизаторов тоже немножко "плавает", но это так незначительно, что не оказывает никакого влияния на работу вашей бытовой техникм.

В зависимости от выходной мощности, стабилизаторы напряжения могут использоваться для защиты и обеспечения качественным питанием как отдельных бытовых приборов, так и целых городских квартир, дач и загородных домов.

Типы стабилизаторов напряжения

По принципу действия, стабилизаторы напряжения подразделяются на несколько видов:

Феррорезонансные стабилизаторы - стабилизаторы напряжения, работа которых основана на эффекте феррорезонанса напряжения в контуре трансформатор-конденсатор. Из-за недостатков, к которым относится, низкое КПД, высокий уровень шума, невозможность работы в режиме холостого хода и при перегрузках, и т.д., практически вышли в настоящее время из употребления.

Стабилизаторы на принципе магнитного усилителя - используют в своей работе эффект нелинейной характеристики намагничивания сердечника трансформатора. Это единственные стабилизаторы напряжения, которые могут работать в широком диапазоне температур окружающей среды (от -45 до +45 °C), однако из-за высокого уровня шумов при работе, слишком узкого рабочего диапазана входных напряжений, сильного искажения формы синусоиды выходного напряжения и чрезвычайно большой массы, стабилизаторы этого типа не нашли широкого применения.

Стабилизаторы напряжения со ступенчатым регулированием - стабилизаторы напряжения, основанные на коммутации секций вторичной обмотки трансформатора с различным числом витков. Коммутация осуществляется автоматически, при помощи различных силовых ключей (реле, тиристоров, симисторов и т.д.). Из-за принципа работы, стабилизаторы этого типа не обеспечивают высокую точность выходного напряжения. Кроме этого, кратковременные провалы напряжения и помехи, возникающие при переключении секций, ограничивают область их применения.

Электромеханические стабилизаторы напряжения - выполняют стабилизацию напряжения за счет изменения положения щетки автотрансформатора при помощи управляемого электроникой сервопривода. Электромеханические стабилизаторы напряжения обеспечивают высокую точность выходного напряжения и перегрузочную способность, работая при этом в широком диапазоне напряжений и не создавая помех. Стабилизаторы этого типа нашли широкое применение в бытовых и промышленных масштабах.

Стабилизаторы с двойным преобразованием энергии - содержат выпрямитель и транзисторный инвертор с контроллером широтно-импульсной модуляции, обеспечивающий стабильное синусоидальное напряжение. В настоящее время стабилизаторы этого типа находятся в стадии промышленного освоения.

Стабилизаторы с высокочастотным транзисторным регулированием - основаны на использовании быстродействующих силовых транзисторов, коммутируемых с высокой частотой на каждом периоде сетевого напряжения. Являются перспективным направлением в развитии промышленности. В настоящее время находятся на стадии разработки и в промышленном производстве отсутствуют.