Что значит тиристорный стабилизатор напряжения

Однофазный тиристорный стабилизатор напряжения — стабилизации выходного напряжения

Часто хозяева квартир сталкиваются с проблемой несоответствия параметров напряжения с необходимыми значениями для бытовых устройств. Такие скачки возникают ежедневно по несколько раз. Это может привести к неисправностям устройств и выходу из строя. В таких случаях целесообразна установка стабилизатора напряжения, обеспечивающая безопасную эксплуатацию устройств.

Устройство

Основная часть тиристорной модели стабилизатора – автотрансформатор. Он имеет медные или алюминиевые обмотки, которые определяют его стоимость и срок службы. Его задачей является управление нужными параметрами, контроль и подключение между собой деталей.

Замыкающие ключи выполнены на тиристорах или с помощью ЛАТРа. Такие приборы называются сервоприводными или электромеханическими. Сначала нужно определить именно ключи, так как на них влияют основные свойства стабилизатора.

Тиристоры

Электронные стабилизаторы тиристорного вида имеют высокую стоимость, но на практике включают в себя преимущества ранних конструкций. Такие приборы долговечны и надежны.

Тиристорный стабилизатор напряжения имеет наименьшее время регулирования. Это позволяет сделать защиту бытовых устройств наиболее эффективной. В процессе работы мощность практически не снижается. Это важно для большинства устройств. Точность прибора достаточно высока.

Недостатком тиристорного стабилизатора является искажение сигнала выхода и создание помех. Но такой дефект в новых вариантах устройств удаляется при производстве, а также другие незначительные недостатки. Основной причиной отталкивания покупателей является высокая стоимость, хотя говорят, что это со временем окупится. Может быть, лучше и потратиться один раз на качественный стабилизатор на тиристорах, зато потом спокойно быть уверенным в защите бытовых устройств.

Стабилизаторы, имеющие в устройстве симисторы, также называют тиристорными, так как их принцип действия аналогичен. Иначе еще их называют электронными стабилизаторами, хотя в них имеются и механические части.

Параметры выбора

Перед выбором тиристорных стабилизаторов напряжения необходимо разобраться, какие проблемы в вашей сети имеются. Важно измерить напряжение и определить, как часто возникают перепады. Для этого требуется некоторое время, и измерительные приборы. Поэтому проще вызвать для замеров электромонтера.

Мощность

Эта величина имеет важное значение, так как она определяет нагрузку на прибор. Нужно знать, что приобретать стабилизатор данного типа для определенного устройства необходимо, поэтому нужно рассчитать мощность всех устройств. В паспортах устройств нужно найти и выписать значения мощности. Все данные сложить и добавить к ним резервные 20%.

Этот запас нужен для обеспечения мягкой работы, даст возможность подключить вспомогательное оборудование и повысит срок службы устройств. Нужно помнить, что электромоторы и холодильники при запуске намного превышают мощность по номиналу. Это обязательно нужно учесть.

Число фаз

Для загородных и частных домов чаще всего применяют тиристорные стабилизаторы с тремя фазами. Они намного дороже, их варианты моделей у разных изготовителей имеют значительные различия. Этот параметр зависит от типа здания и сети питания.

Предельные значения напряжения

Эти данные являются одними из основных, так как стабилизатор тиристорного типа при достижении наименьшего значения выключается, так как ему нужно брать питание для выравнивания, и он перегружает линию. А это еще снижает напряжение. Специалисты рекомендуют выбирать нижний предел с хорошим запасом. Но это может сильно отразиться на стоимости стабилизатора.

Значение наибольшего напряжения тоже имеет важный смысл. Но его можно снизить ориентировочно. Резерв по напряжению приводит к ненужным расходам и может никогда не понадобиться при работе.

Особенности

Даже обычный тиристорный стабилизатор напряжения имеет много разных дополнительных моментов, делающих проще работу и техобслуживание. Чаще всего изготовители оснащают стабилизаторы электронными системами и контрольным управлением. Имеются модели, которые можно подключить к компьютеру и видеть данные работы на экране.

На этом этапе каждый хозяин дома может выбрать необходимый стабилизатор на тиристорах. Но электрики считают, что наличие процессора и сложного управления значительно повысит цену прибора и его возможного ремонта. Поэтому целесообразно выбрать стабилизатор с хорошим трансформатором и наименьшим набором опций.

Выбор по определенной проблеме

При частых перепадах напряжения с небольшими отклонениями от номинала покупают обычный тиристорный стабилизатор Энергия, либо приобретают релейный стабилизатор. В последнем случае средства можно сэкономить, хотя хороший прибор всегда стоит недешево. Оба вида прибора имеют хорошее быстродействие и создают безопасность в работе устройств в быту даже при значительных скачках напряжения.

При повышении напряжения надолго или его снижения на длительный период, применяют тиристорный стабилизатор, в конструкции которого учтены такие возможные проблемы. Для таких случаев подходит и стабилизатор с сервоприводом. Но нужно знать, что ключ такого вида очень дорого стоит, а недорогие приборы недолговечны. Профессионалы на практике совсем отказываются от приборов электромеханического типа. Их используют только в быту.

Если человек сталкивается со всеми перечисленными проблемами, то ему нужен только стабилизатор на тиристорах. Он является универсальным и может справиться с любыми проблемами, обладает хорошей скоростью реакции, высокой надежностью.

Защита без проблем

Часто жильцы покупают тиристорный стабилизатор для защиты своих устройств от перепадов напряжения. Но при этом они не думают о дорогих и качественных моделях с высокой надежностью. Это является неправильным подходом, так как он создает лишние расходы и выполняет нужного уровня защищенности устройств.

Если в вашей сети нет сильных перепадов и скачков, то такой прибор вообще не нужен. Его покупка только уменьшит вашу зарплату и создаст дополнительные проблемы. Возможно, вам нужно всего лишь купить специальные реле, отключающие питание при перепадах. Они имеют задержку по времени.

Многие изготовители предлагают купить тиристорный стабилизатор бытового вида, с возможностью подключения к определенным устройствам. Такие решения сочетаются с реле и являются оптимальными.

Советы специалистов

Возможно самостоятельно сделать тиристорный стабилизатор, но нужно помнить, что промышленно изготовленный прибор тестируется на стендах, проверяется на качество и надежность. Такие конструкции требуют регулировки значений параметров на соответствие тех. условиям. Поэтому, самодельные стабилизаторы на сегодняшний день неактуальны. От стабилизатора зависит защита дорогих устройств.

При покупке тиристорного стабилизатора напряжения нужно выяснить о наличии гарантийного талона, расположение сервисного центра в вашем населенном пункте. Покупая такой прибор стабилизации на тиристорах, необходимо знать множество факторов, требующихся при функционировании прибора. Для создания безопасности и комфорта в доме не рекомендуется экономить на дешевых приборах.

Как выбрать стабилизатор напряжения тиристорный для дома?

Довольно часто владельцы частных домов сталкиваются с тем, что напряжение в сети значительно отличается от того, которое необходимо для работы бытовых приборов. При этом подобные скачки случаются по несколько раз в день, что приводит к выходу техники из строя. Поэтому специалисты рекомендуют использовать стабилизатор напряжения тиристорный, который обеспечит необходимое для безопасной работы состояние питающей сети.

Почему именно тиристорный?

На современном рынке подобных изделий преобладают три модели стабилизаторов. Они отличаются своими характеристиками и имеют совершенно разный принцип действия. Поэтому прежде чем купить стабилизатор напряжения тиристорный, нужно рассмотреть и другие виды конструкций, чтобы быть уверенным в собственном выборе.

Общее устройство

Основным элементом стабилизатора является автотрансформатор. Данное изделие может быть изготовлено из меди или алюминия. От этого зависит срок эксплуатации и итоговая стоимость.

Схема управления — это элемент устройства, который позволяет выставлять необходимые параметры, осуществлять контроль и коммутировать все детали между собой.

Замыкающие ключи — это именно то, от чего и зависит определенная конструкция. Если в качестве них используют симисторы, то получают стабилизатор напряжения тиристорный, а в случае применения реле устройство называется релейным. Также в качестве ключей могут устанавливать латр. Такие стабилизаторы называют электромеханическими или сервоприводными.

Именно ключи и следует рассмотреть в первую очередь, поскольку от них зависят основные характеристики устройства.

Релейные конструкции

Если сравнивать тиристорные симисторные стабилизаторы напряжения с релейными устройствами, то последние прежде всего имеют низкую стоимость и просты в послегарантийном обслуживании. Однако их надежность оставляет желать лучшего, а точность стабилизации сильно уступает другим моделям.

Также потребители отмечают очень шумную работу конструкции. При этом подобный недостаток легко устранить, используя специальные изоляционные материалы.

Раньше считали, что релейные системы имеют низкую скорость регулировки, но современные детали практически полностью устранили данную проблему. Новые агрегаты практически не уступают тиристорам в скорости.

Системы, использующие латр

Некоторые пользователи по критерию надежности сравнивают стабилизатор напряжения тиристорного типа с конструкциями, в качестве ключей для которых используют латр. Однако подобные высказывания не имеют под собой основания. Дело в том, что сервоприводные изделия имеют специальный моторчик, довольно часто и быстро выходящий из строя.

Также подобные конструкции обладают целым рядом небольших недостатков, которые в совокупности могут стать настоящей проблемой. Они шумят, теряют мощность, требуют регулярного обслуживания, очень чувствительны к большим перегрузкам и имеют большие габариты.

Однако есть у подобных изделий и свои достоинства. Они выражаются в небольшой стоимости и широком диапазоне регулировки.

Тиристоры (симисторы)

Сразу нужно отметить, что электронные тиристорные стабилизаторы напряжения стоят довольно дорого. Однако они практически объединили в себе все достоинства предыдущих конструкций и вывели изделия подобного типа на совершенно иной уровень. Такие стабилизаторы можно назвать одними из самых надежных и долговечных.

Изделия этого типа имеют минимальное время регулировки, что делает защиту бытовых приборов самой эффективной. Мощность в процессе стабилизации практически не теряется, что также важно для некоторой техники. При этом устройству свойственна высокая точность регулировки.

Среди недостатков таких конструкций отмечается искажение выходящего сигнала и образование помех. Однако этот дефект в новых моделях устраняется еще при изготовлении, как и другие небольшие недостатки. Главным фактором, который отталкивает покупателей, считается непомерная цена, хотя некоторые специалисты утверждают, что подобные затраты вполне оправданы.

Учитывая, что в жизни современного человека практически нельзя обойтись без дорогостоящей бытовой техники, лучше всего потратиться на тиристорные стабилизаторы напряжения для дома, чем потом нести в ремонт телевизор или холодильник. Это разумная экономия и правильный подход к безопасности.

Тиристор или симистор?

Некоторые потребители часто не могут понять, что оба этих термина в контексте рассказа о стабилизаторах напряжения считаются аналогичными. Дело в том, что симистор представляет собой одну из разновидностей тиристора. Однако, в отличие от последнего, он не имеет разделения на катоды и аноды. В данных полупроводниковых приборах все выводы могут быть и тем и другим одновременно.

Поэтому принято считать, что стабилизаторы, собранные на симисторах, можно условно называть тиристорными. Однако для простоты понимания принципа действия и сокращения названия большинство производителей не используют этот термин. Они просто говорят, что это электронные стабилизаторы, хотя их конструкция предполагает наличие и механической составляющей.

Что необходимо учитывать при выборе

Прежде чем выбирать тиристорные стабилизаторы напряжения для дома, нужно понять какие проблемы в сети возникают. Также важно произвести замеры напряжения и учесть периодичность перепадов. Для этого могут потребоваться определенное время и соответствующее оборудование. Поэтому намного проще пригласить для выполнения подобных манипуляций специалиста.

Мощность

Данный параметр является очень важным, поскольку он определяет степень нагрузки на изделие. Сразу стоит отметить, что покупать стабилизатор подобного типа для конкретного оборудования нецелесообразно, а значит, следует подсчитать потребление всех приборов. Для этого нужно найти на технике табличку с указанием параметров, где обычно и указывается мощность. Далее все полученные данные складываются и к ним добавляют 20 %. Данный запас просто необходим, поскольку он обеспечит плавную работу, позволит подключать дополнительное оборудование и увеличит срок эксплуатации устройства. Важно помнить, что электродвигатели и холодильники при своем пуске значительно превышают номинальную мощность, что тоже лучше учесть.

Количество фаз

Для частных домов обычно используют тиристорные стабилизаторы напряжения трехфазные. Они в несколько раз дороже, их исполнение у некоторых производителей значительно отличается. Вообще, данный параметр напрямую зависит от технических условий строения, к которому подходит электрическая сеть.

Минимальное и максимальное напряжение

Данный параметр является основным, поскольку тиристорный стабилизатор напряжения при достижении минимального значения в сети просто отключается. Это связано с тем, что устройству необходимо брать напряжение для выравнивания, и оно начинает подгружать линию, что еще сильнее понижает ее напряжение. Учитывая это, специалисты советуют нижний предел по данному параметру брать со значительным запасом. Однако это также отражается и на стоимости изделия.

Параметр максимального напряжения также важен. Однако его можно ограничить в приблизительном значении. Запас по напряжению в этом направлении приведет к неоправданным расходам и может даже не использоваться за все время эксплуатации.

Дополнения

Даже самый обычный тиристорный стабилизатор напряжения однофазный может иметь массу различных дополнений, которые упрощают его работу и обслуживание. Многие производители оснащают свою продукцию целым рядом электронных схем, систем управления и контроля. Доходит до того, что появляются модели, которые могут соединяться с компьютером и выводить на экран диаграммы своей работы.

На данном этапе каждый сам вправе выбирать, что ему необходимо. Однако специалисты считают, что наличие собственного процессора или сложной системы управления только повышает стоимость конструкции и ее ремонта. Поэтому они предпочитают останавливать свой выбор на изделиях с качественным трансформатором и минимальным пакетом дополнений.

Выбор изделия исходя из конкретной проблемы

Если случаются частые колебания с незначительными отклонениями от нормы, то для подобных случаев можно приобрести типовой тиристорный стабилизатор напряжения “Энергия” или купить изделие на основе реле. Во втором случае можно немного сэкономить, хотя качественная конструкция всегда будет стоить довольно дорого. Оба эти устройства быстро реагируют на изменения в сети и обеспечивают безопасную работу всех бытовых приборов даже при интенсивности скачков.

Когда напряжение поднимается или опускается на длительное время и при этом значении скачка слишком большое (30-60 вольт), то можно использовать стабилизатор напряжения 220В тиристорный, в котором учтены параметры таких перепадов. Также для подобных ситуаций подойдет и сервоприводная конструкция. Однако стоит помнить, что качественный ключ такого типа порой может стоить больше, чем трансформатор, а дешевые изделия слишком быстро выходят из строя. Учитывая это, профессионалы практически полностью отказываются от использования электромеханических систем. Их применяют только в быту.

Если потребитель столкнулся с тем, что у него имеются все проблемы, которые были перечислены выше, то ему необходим только тиристорный стабилизатор. Дело в том, что его можно назвать универсальным и способным справиться практически с любой задачей, входящей в список его функций. Он обладает быстротой, точностью и при этом является самым надежным.

Общая защита без определенных проблем в сети

Очень часто люди приобретают тиристорный стабилизатор напряжения для того, чтобы обезопасить свою технику от вероятных перепадов. При этом они не собираются тратить значительные суммы и их не интересуют качественные изделия высокой надежности. Такой подход можно назвать абсолютно неверным, поскольку он не только приводит к лишним расходам, но и не может обеспечить необходимого уровня защиты.

Дело в том, что если у вас в сети не существует больших перепадов или резких скачков напряжения, то стабилизатор просто не нужен. Его приобретение только приведет к дополнительным расходам, а при желании сэкономить появляется шанс приобрести конструкцию, которая сама может стать причиной замыкания.

Для таких случаев стоит использовать специальные реле, которые просто выключают питание в сети при возникновении перепада. При этом они имеют определенную задержку, что очень хорошо при нескольких скачках, идущих подряд.

Некоторые производители предлагают приобрести бытовые стабилизаторы, которые можно подключать к определенной технике. Такое техническое решение подходит идеально в сочетании с реле и считается оптимальным.

Рекомендации специалистов

Можно собрать тиристорный стабилизатор напряжения своими руками. Однако стоит помнить о том, что заводское устройство проходит ряд тестов на специальном стенде, где проверяются его надежность и качество. Также таким конструкциям нужна регулировка параметров, чтобы они соответствовали конкретным техническим условиям. Поэтому самодельные изделия не пользуются спросом, поскольку от их эксплуатации зависит защита дорогостоящей бытовой техники.

Использование стабилизатора напряжения не является панацей от всех проблем в сети, связанных с эксплуатацией разных бытовых приборов. Специалисты утверждают, что только комплексная защита может дать определенную гарантию. Поэтому стоит дополнительно приобрести другие устройства, реагирующие как на перепады, так и на замыкание.

На подобной технике нельзя экономить, но это и не означает, что следует переплачивать за определенные бренды или дополнительные функции, которыми никогда не придется воспользоваться. Специалисты останавливают свой выбор на зарекомендовавших себя производителях и стараются приобретать модели, не имеющие большого количества электронных систем управления. Лучше потратить больше на качественное изделие с хорошим трансформатором, чем купить модный стабилизатор с кучей новых опций, который выйдет из строя через несколько месяцев.

При приобретении таких изделий очень важно узнать о наличии гарантийного срока и сервисного центра в вашем городе. Порой вышедшее из строя изделие приходится просто выбросить, поскольку запчасти на него найти нереально. Также по этим причинам не следует брать слишком сложные модели с большим количеством электроники или контролирующего оборудования.

Вывод

Приобретая стабилизатор напряжения тиристорный, нужно учитывать целый ряд факторов, которые впоследствии скажутся на эксплуатации изделия. Исходя же из текста, который представлен выше, можно сделать вывод о том, что для повышения уровня комфорта и безопасности не стоит экономить, выбирая дешевые конструкции с оптимальными характеристиками. Все параметры, которые обязан иметь стабилизатор, должны отвечать реальному состоянию обслуживаемой сети.

Тиристорные и симисторные стабилизаторы напряжения — в чем отличие?

Симисторные стабилизаторы напряжения — это прямые родственники тиристорных моделей, но имеют определенные отличия, о них и поговорим на СтабЭксперт.ру.

Тиристорный стабилизатор напряжения

Характеризуется отличным быстродействием и высоким КПД, выдерживает большие токи и имеет достаточный запас по кратковременным перегрузкам. Наработка на отказ собственно самих тиристоров значительно превышает срок службы всего стабилизатора напряжения в целом.

Благодаря микропроцессорному управления и отработанным алгоритмам, тиристорный стабилизатор напряжения совершенно не искажает выходное напряжение, т.к. все переключения происходят только при прохождении синусоиды через «ноль». Он отличается низким уровнем собственного энергопотребления вследствие того, что нет никаких дополнительных внутренних потребителей в виде обмоток реле или серводвигателя.

Поэтому тиристорные стабилизаторы напряжения являются самым совершенным классом устройств стабилизации практически без каких либо недостатков и повсеместно применяются и в быту и на производстве. Дополнительным плюсом является их устойчивая работоспособность при низких температурах (-25…-40°С), что позволяет устанавливать их в неотапливаемых помещениях.

Главные отличия и потребительские качества

Симисторы и тиристоры – полупроводниковые приборы, характеристики которых определяются наличием в пластине полупроводника слоёв с различными показателями проводимости. Принципиальное различие между этими двумя видами электронных ключей состоит в том, что тиристоры пропускают ток в одном направлении, а симисторы делают это в обе стороны.

Таким образом, 1 симистор заменяет тиристорную пару с подключением элементов по встречно-параллельному принципу. Это значит, что схема симисторного стабилизатора напряжения в плане проектирования менее затратная.

Кроме того, этот тип электронных ключей обеспечивает наиболее высокие показатели быстродействия системы нормализации сетевых параметров тока. А это имеет ключевое значение при защите от аномалий входного и выходного тока мощных и высокочувствительных потребителей.

Равно как и симисторное оборудование, тиристорный стабилизатор напряжения работает под управлением микропроцессора. Последний обеспечивает высокую точность и скорость сравнения и обработки входных и выходных параметров тока. При этом все переподключения электронных ключей осуществляются только при условии прохождения синусоиды входного напряжения через нулевую отметку, что полностью исключает искажения сетевых параметров на выходе.

Если сравнивать тиристорный и симисторный стабилизатор напряжения, ключи последнего имеют существенный минус. Заключается он в малой устойчивости к резким всплескам или проседаниям входного тока, к примеру, прииндуктивном характере нагрузки. Поэтому надёжность симисторных стабилизаторов обеспечивает с помощью дополнительных мер защиты.

Большое количество тиристорных стабилизаторов представлено в ассортименте официального дилера компании Энергия.

Принцип работы, сильные и слабые стороны тиристорных стабилизаторов

Тиристорный стабилизатор напряжения функционирует следующим образом:

1. При изменении входного тока фаза задержки (около 20 мс) используется для замера текущих параметров напряжения на входе;
2. После сравнения реальных и требуемых токовых характеристик процессор даёт команду на выравнивание выходного напряжения;
3. Если отклонения входного тока не вышли за допустимые рамки, стабилизатор выравнивает напряжение на выходе до номинального уровня 220В;
4. При резких избыточных всплесках тока на входе система защиты устройства аварийно отключает питание;
5. При проседаниях входного напряжения стабилизатор поднимает его значение на выходе настолько, насколько позволяет мощность трансформатора.

Однофазный тиристорный стабилизатор напряжения регулирует выходное напряжение с помощью переподключения витков на обмотках дополнительного трансформатора. Таким же образом работает и трёхфазное оборудование, оснащённое системой синхронизации фазовых блоков.

К достоинствам тиристорных нормализаторов относят:

• Бесшумность в работе;
• Долговечность (1 тиристор обеспечивает более 1 млрд срабатываний);
• Отсутствие дуговых разрядов при выравнивании выходного тока;
• Низкое энергопотребление;
• Компактные габариты;
• Высокое быстродействие;
• Небольшую погрешность нормализации (не более +/-3% от номинального значения);
• Широкий диапазон параметров входного тока (в пределах 100-300 В).

Недостатки такого оборудования заключаются в:

• Ступенчатой стабилизации выходного напряжения;
• Необходимости перезагрузки устройства в случае «подвисания» электронной схемы;
• Высокой стоимости.

Тиристорные устройства стабилизации обеспечивают выравнивание выходного тока в рамках 214-226 В, что является весьма высоким показателем. В то же время, они требуют надёжной защиты от перегрева и токовых перегрузок, что приводит к усложнению конструкции оборудования.

Симисторные стабилизаторы: основные плюсы и минусы

Симисторный стабилизатор напряжения работает по схожему принципу с тиристорным, но имеет ряд особенностей, которые нужно обязательно учитывать при выборе.

Во-первых, один симистор занимает площадь, достаточную для размещения 4-6 тиристоров. Как следствие растут габариты и вес всего устройства стабилизации.

Во-вторых, симисторы нагреваются куда сильнее тиристорных ключей, в частности, при возникновении пусковых токов, в несколько раз превышающих рабочие. Это повышает риск выхода из строя электронных ключей при дефиците запаса выходной мощности стабилизатора, который должен составлять как минимум 25% от номинальной потребляемой.

В-третьих, и трёхфазный, и однофазный симисторный стабилизатор напряжения в процессе работы образует кратковременные всплески и провалы нагрузки аналогично с релейными стабилизаторами. Поэтому чувствительные к помехам и аномалиям тока потребители, подключённые к такому нормализатору, должны дополнительно оснащаться элементами, позволяющими компенсировать отклонения параметров напряжения, К примеру, варисторами.

В-четвёртых, симисторные устройства стабилизации весьма сложны в управлении, которое реализуется посредством определённой программной прошивки контроллера. Последний при внештатных режимах работы, например, снижении качества охлаждения или длительных избыточных импульсов на входе может выйти из строя, равно как и прошивка может в любой момент «слететь». Замена схемы – занятие не из дешёвых, однако главную сложность представляет восстановление программы, поскольку производители редко распространяют её содержание.

К прочим недостаткам симисторного оборудования можно отнести:

• Ступенчатость регулировки параметров тока на выходе, которую можно компенсировать только путём увеличения числа ступеней (определяется соотношением количества витков обмоток трансформатора к количеству электронных ключей);
• Высокую стоимость;
• Сложность настойки и обслуживания;
• Трудоёмкость и сложность ремонта и замены комплектующих.

Что касается достоинств, у симисторных нормализаторов их по меньшей мере несколько:

• Высокое быстродействие системы — не более 10-20 мс, что составляет половину или всего одну фазу синусоиды нагрузки;
• Полная бесшумность в работу;
• Долговечность службы;
• Высокий КПД.

Наконец, именно симисторные стабилизирующие аппараты обладают наилучшим соотношением надёжности в работе и стоимости, что и определяет их стремительно растущую популярность на рынке.

Дополнительные рекомендации по выбору

При выборе электронного стабилизатора напряжения крайне важно учитывать условия, в которых он будет эксплуатироваться. Например, тиристорное оборудование не может работать в помещениях с влажностью воздуха выше 80%, а симисторное часто нуждается в дополнительном охлаждении и защите от токовых аномалий.

В любом случае облегчить поиск модели, удовлетворяющей требования по защите конкретной электросети, позволит лишь внимательное изучение и сравнение характеристик представителей обеих категорий электронных стабилизаторов.

Виды стабилизаторов напряжения по классу напряжения

Промышленность выпускает широкую гамму стабилизаторов.

Различают однофазные и трехфазные устройства.

По диапазону выходных напряжений электронное оборудование для однофазных сетей рассчитано на 220 – 240 В (популярна также промежуточная градация 230 В), доступны феррорезонансные стабилизаторы на 110 – 120 В.

Бытовое оборудование для трехфазных электросетей обеспечивает выходное напряжение 380 – 415 В вне зависимости от применяемых схемных решений и отдаваемого тока нагрузки.

Техника промышленного назначения может иметь более высокое выходное напряжение: вплоть до 6 – 10 кВ.

Принцип работы, сильные и слабые стороны тиристорных стабилизаторов

1.	При изменении параметров входного тока фаза задержки (длительностью до 20 мс) используется для измерения значения входного напряжения сети.
2.	Сравнив фактические и допустимые токовые характеристики, при необходимости процессор платы управления подает команду на коррекцию напряжения на выходе.
3.	В случаях, когда отклонения входного напряжения находятся в рамках допустимого диапазона, происходит его коррекция до необходимого значения.
4.	При скачках напряжения, выходящих за рамки допустимого диапазона, система защиты обеспечивает аварийное отключение устройства.

Тиристорные стабилизаторы напряжения обладают следующими преимуществами:

• относительно высокое быстродействие – 20 мс (в сравнении с релейными приборами);
• высокий КПД, который достигается благодаря отсутствию реле и подвижных элементов;
• возможность функционирования во внешней среде с высокими или низкими температурами;
• долговечность и надежность за счёт отсутствия механических деталей;
• бесшумное функционирование;
• устойчивость к перегрузкам.

Тиристорные приборы также отличаются высокой точностью стабилизации напряжения на выходе (от 5 до 10 %) по сравнению с релейными моделями, а также широким диапазоном напряжения на входе, который позволяет их использовать в сетях с крайне некачественным напряжением.

Серьезным недостатком тиристорных стабилизаторов является дискретность (ступенчатость) коррекции напряжения. Ступенчатые скачки напряжения, которые появляются при переключении трансформаторных обмоток, ухудшают точность стабилизации, что существенно снижает скорость работы прибора. Из-за этого тиристорные стабилизаторы нельзя использовать для питания нагрузки, особо чувствительной к перепадам напряжения (например, ПК и периферийных устройств, профессиональных аудио- и видеоприборов, а также приборов с электронным управлением).

Кроме того, выходное напряжение тиристорных стабилизаторов имеет форму, отличную от синусоидальной (трапециевидную или с другими искажениями, в зависимости от конкретной модели), что делает нежелательным их использование для питания нагрузок с электродвигателями (например, насосов, систем отопления).

Симисторный стабилизатор

В этом устройстве в качестве электронных ключей, управляющих переключением секций силового трансформатора, используются симисторы. Это полупроводниковые приборы, объединяющие в одном корпусе два тиристора. Симистор, или симметричный тиристор, проводит ток в двух направлениях, поэтому силовой ключ выполнен на одном полупроводниковом приборе.

Симисторный стабилизатор напряжения имеет ряд недостатков по сравнению с тиристорными устройствами. Стабилизатор очень критичен к выбросам напряжения при работе с индуктивной нагрузкой. Вместе с тем он обеспечивает высокую точность регулирования.

В отличие от электромагнитных реле, симисторы переключаются за короткий промежуток времени, а отсутствие контактов и других механических элементов делает такие стабилизаторы очень надёжными. Мощные электронные ключи сильно нагреваются в процессе работы, поэтому симисторы монтируются на радиаторы, что увеличивает габариты прибора. Для лучшего охлаждения электронных компонентов симисторный стабилизатор напряжения оборудуется вентилятором.

Тиристоры и симисторы. В чём разница?

Тиристоры и симисторы – полупроводниковые элементы, управление которыми (изменение их коммутационного состояния) осуществляется подачей положительного потенциала на управляющий электрод. Их отличие заключается в количестве слоев с различной проводимостью в пластине элемента.

Тиристор является преобразователем переменного тока однонаправленного действия. В своей структуре элемент имеет управляющий электрод, анод и катод.

Симистор представляет собой два встречно включенных тиристора, которые располагаются параллельно друг другу. У симистора каждый электрод является анодом и катодом одновременно, благодаря чему этот полупроводниковый переключатель способен проводить ток в двух направлениях.

Далее рассмотрим особенности и отличия устройств с коммутацией, реализованной на тиристорных и симисторных ключах.

Походы к выбору стабилизатора

Перечень параметров, по которым выбирают стабилизаторы, обязательно включает:

• мощность нагрузки или отдаваемый номинальный ток;
• выходное напряжение;
• тип сети (однофазная – трехфазная).

Большую помощь окажет информация о стабильности сети, уровне импульсных помех в ней.

При определении номинальной мощности суммируют мощности всех потребителей защищаемой сети. Для оценки мощности номинальной нагрузки токовую нагрузочную способность входного автомата умножают на 220 В.

При прочих равных условиях выбирают однофазные модели линейных стабилизаторов, учитывают, что модульные конструкции более удобны в обслуживании.

Учитывают эстетические параметры и количество выходных розеток, рисунок 5.

Рис.5. Вариант исполнения однофазного стабилизатора

Окончательный выбор целесообразно выполнять с учетом производителя и места изготовления. Для определения качества техники юго-восточного производства, выпускаемой без контроля со стороны ведущих западных компаний, имеет смысл изучить профильные форумы. Такой подход позволяет сделать адекватный вывод о качестве прибора.

Кроме технических параметров обязательно принимают во внимание доступность сервисного обслуживания.

Следует учесть, что в продаже имеется большой выбор 220-вольтовых однофазных и 380-вольтовых трехфазных устройств. Стабилизаторы с широким диапазоном регулировки и выходным напряжением других номиналов часто поставляются под заказ.

Промышленность выпускает широкую гамму бытовых стабилизаторов напряжения, что позволяет произвести выбор конкретной модели устройства с учетом конкретной области применения.

Массовый характер рынка стабилизаторов определяет большое количество работающих на нем производящих предприятий, предлагающих свою продукцию через партнерскую сеть. Поэтому перед покупкой следует выполнить тщательный многокритериальный отбор продукта.

Мощный электронный стабилизатор

Одним из лидеров в производстве энергетических систем является компания «Энергия», она применяет в своих разработках инновационные технологии, что позволяет свести до минимума некоторые недостатки тиристорных стабилизаторов напряжения.

Однофазный тиристорный стабилизатор «Энергия Classic 12 000» представляет собой современное и надёжное устройство с высокими параметрами. Устройство работает в интервале входных напряжений от 125 до 254 вольт. Предельно допустимые величины могут составлять 60 вольт по минимуму и 265 вольт по максимуму. Стабилизатор имеет переключающую схему на 12 ступеней, выполненную на мощных тиристорах. Время переключения не превышает 20 мс.

Стабилизатор имеет защиту от пониженного напряжения, повышенного напряжения и перегрузки. При температуре силового трансформатора свыше 120°C так же срабатывает защита и стабилизатор отключается. Допустимая кратковременная перегрузка до 180%, может составлять 0,3 секунды. Входной фильтр подавляет все виды высокочастотных и импульсных помех. При питании нагрузки с нормальным напряжением сети используется система «байпас». Данный стабилизатор компании Энергия рассчитан на эксплуатацию в отапливаемом помещении с уровнем влажности не более 80%.

Что в итоге?

Сравнивая симисторные и тиристорные стабилизаторы напряжения между собой и с другими видами устройств, можно прийти к следующим выводам:

• оба типа приборов имеют не только схожие возможности по стабилизации напряжения, но и почти одинаковые недостатки, одним из которых является несинусоидальная форма выходного сигнала;
• данные стабилизаторы не справляются с защитой высокоточного оборудования;
• устройства по своим рабочим параметрам совсем ненамного превосходят релейные стабилизаторы напряжения;
• стоимость приборов гораздо выше, чем стабилизаторов напряжения предыдущих поколений, работающих по аналогичному принципу;
• при поломке устройств ремонт электронных компонентов также обойдется дороже.

Несмотря на это, симисторные и тиристорные стабилизаторы в настоящее время пользуются большой популярностью: приборы активно применяются для бытовых нужд, так как они издают мало шума при своей работе, неприхотливы в обслуживании и имеют стандартные требования к внешней среде.

Новый тип стабилизаторов напряжения

Симисторные и тиристорные стабилизаторы напряжения сегодня постепенно, но уверенно вытесняет с рынка новый тип устройств – инверторные стабилизаторы напряжения. Разработанные на заводе ГК «Штиль» в 2015 году, устройства получили самые высокие технические характеристики, среди которых:

• повышенная точность стабилизации (2%);
• чистый синус на выходе;
• расширенный диапазон входного напряжения сети (90-310 В);
• непрерывное регулирование сетевого напряжения;
• мгновенная скорость срабатывания;
• универсальное применение.

Больше информации об инверторных стабилизаторах напряжения нового поколения.

Кол-во блоков: 17 | Общее кол-во символов: 18914
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору: