Найти тему
VoltProf

Какие типы стабилизаторов напряжения бывают?

Оглавление

Расскажем про каждый тип и определим их сильные и слабые стороны.

1. Релейные стабилизаторы напряжения

Это наиболее простой тип стабилизаторов, который использует реле для переключения автотрансформаторов и поддержания постоянного напряжения.

Релейный стабилизатор
Релейный стабилизатор

Плюсы

  • доступная цена
  • отсутствие необходимости охлаждения и возможность работы при минусовых температурах
  • возможность двукратной кратковременной перегрузки

Минусы

  • невысокая точность регулирования из-за ограниченного числа ступеней, что приводит к небольшому искажению выходного сигнала
  • невысокая скорость срабатывания до 20–30 мс
  • механическое износ особенно, если стабилизировать напряжение устройству приходится часто
  • шум при переключении реле

2. Электронные стабилизаторы напряжения:

Принцип действия очень похож на релейные стабилизаторы, но вместо реле для регулирования напряжения используются полупроводниковых элементы, такие как тиристоры или симисторы. Электронные стабилизаторы обеспечивают более точное и быстрое регулирование напряжения, а также могут иметь дополнительные функции, такие как защита от перегрузок и короткого замыкания.

Плюсы:

  • высокая точность регулирования,
  • быстрая реакция на изменения нагрузки
  • возможность добавления дополнительных функций защиты
  • совершенно бесшумны

Минусы:

  • более высокая стоимость по сравнению с релейными стабилизаторами,
  • возможность повреждения полупроводниковых элементов при перегрузках
  • при значительных скачках напряжения влияет на синусоиду

3. Инверторные стабилизаторы напряжения

Они используют инверторы для преобразования постоянного тока в переменный и обратно, что позволяет регулировать напряжение. Инверторные стабилизаторы обеспечивают высокую точность регулирования и могут быть эффективны при работе с чувствительными электроприборами.

-4

Плюсы:

  • бесшумное устройство
  • высочайшей точностью преобразования — до ±2%.
  • идеальная синусоида на выходе.

Минусы

  • высокая стоимость
  • низкую перегрузочную способность. Допускается перегрузка в 25–50% от номинала в течение 1–4 секунд.

4. Гибридные стабилизаторы напряжения (Электромеханические)

Этот тип стабилизаторов обеспечивают баланс между точностью регулирования, скоростью реакции, надежностью и плавностью.

Сравнение электронного и электромеханического принципа работы
Сравнение электронного и электромеханического принципа работы

Электромеханический стабилизатор напряжения оснащен тороидальным трансформатором, внешняя обмотка которого имеет передвигающийся токосъемник. Токосъемник контактирует с обмоткой при помощи угольной щетки. Обычно из-за массивного трансформатора такие модели имеют больший размер и вес.

Токосъемник щетка
Токосъемник щетка

При изменении входного напряжения сервопривод перемещает токосъемник по обмотке для коррекции выходного сигнала, обеспечивая стабильность напряжения.

-7

Плюсы

  • максимально плавная работа регулировки.
  • выходной сигнал получается приближенным к идеальной синусоиде.
  • работоспособность в широком диапазоне напряжений
  • тихая и плавная работа (нет перещёлкиваний)
  • способны выдержать кратковременные перегрузки до 200%.

Минусы

  • износ токосъемника (щетки), который часто находится в движении
  • низкая скорость переключения, поскольку токосъемнику приходится проделывать достаточно большой путь по обмотке;
  • чувствительность к пыли, которая может привести к нестабильной работе токосъемника;
  • более высокая стоимость по сравнению с релейными устройствами.

Однако с этими минусами борется доработанная версия электромеханических стабилизаторов с графитовым роликом вместо щетки.

токосъемник графитовый ролик
токосъемник графитовый ролик

Второй тип электромеханических стабилизаторов использует графитовый ролик, который катается по катушке. Важно отметить, что сопротивление качения ролика сильно выигрывает сопротивлению трения щетки, что делает стабилизатор более эффективным и надежным в работе.

Именно использование графитового ролика в электромеханических стабилизаторах позволяет им обеспечивать стабильное напряжение без излишнего износа компонентов, что делает их более привлекательными и эффективными в использовании.

Все виды стабилизаторов напряжения представлены в магазине https://www.voltprof.ru/