Содержание, карта.

Какой стабилизатор напряжения лучше


Какой стабилизатор напряжения лучше релейный или электромеханический

Принцип действия стабилизатора напряжения, это тот фактор, на который стоит сразу обращать внимание. Так как каждый из них показывает, свои отличительные преимущества и недостатки.

Среди покупателей, наибольшей популярностью пользуются регуляторы однофазные релейного и электромеханического типа. И одна из главных причин большого покупательского спроса, это их относительно недорогая цена, которая значительно выше устройств, с принципом действия (тиристорный).

Но какой стабилизатор напряжения лучше релейный или электромеханический давайте разбираться.

Ступенчатый стабилизатор (релейный) обладает большой скоростью регулировки, что позволяет им вытягивать напряжение, даже при достаточно низких просадках, со 100В. Однако, такой параметр, как точность стабилизации, у них находится в пределах от 6 до 10%. Также большинство моделей имеют незначительные габариты, вес, и специальные крепежи на корпусе для монтажа на стенах. Поэтому, при использовании релейных однофазных стабилизаторов, трудности с выбором места установки редко возникают. При этом, эксплуатация их может проводиться, как в отапливаемых, так и в неотапливаемых помещениях. Температурный диапазон для работы этих приборов, в основном составляет -30-+40°С. И именно по этой причине, релейные стабилизаторы напряжения 220В считаются идеальным вариантом для дачи и другого загородного жилья.

Стабилизаторы электромеханического принципа действия, осуществляют плавную регулировку напряжения без прерывания фаз, искажения синусоиды. Выравнивают выходное напряжение с высокой точностью, в пределах 3%. И в зависимости от типа механизма, роликового или щеточный узел, его надежность и цена различается. В первом случае они более надежные и дорогие, во втором все наоборот. Так как щетки постепенно изнашиваются и пригорают, из-за высоких перегрузок, резких перепадов напряжения в сети. Стабилизаторы электромеханические напольного исполнения, область применения: отапливаемые дома, магазины, производство, офисы, медицинское электрооборудование.

Учитывая преимущества этих нормализаторов, можно сделать вывод следующий:

Для дачи, загородного дома и плохо отапливаемых производственных объектов, лучше ставить стабилизатор релейный. К примеру: Энергия АСН-8000 и Энергия Voltron 10000 (НР).

Для жилых домов, и подключения техники высокой чувствительности, надежнее будет установить электромеханический стабилизатор. Например: Энергия Hybrid 10000 (U)

Какой стабилизатор напряжения лучше релейный или электромеханический — Москва, СПБ, Россия

Читайте также:

Нужен ли стабилизатор напряжения для жк телевизора

Как выбрать стабилизатор напряжения для дома

Какой стабилизатор напряжения выбрать. Лучшие стабилизаторы напряжения для дома

Стабилизаторы бывают однофазными и трехфазными, а также цифровыми и электромеханическими (латерными). 

В зависимости от типа питающей сети стабилизаторы подразделяются по значению выходного напряжения на однофазные (220 В) и трёхфазные (380 В). Выбор зависит от того, как напряжение подведено в дом. Если подведено однофазное напряжение, подойдет только однофазный стабилизатор. Если к вашему дому подведено трехфазное напряжение, есть 2 варианта: купить один трехфазный стабилизатор или три однофазных. 

Цифровые или электронные стабилизаторы, в свою очередь, делятся по способу коммутации на релейные и тиристорные. 

Релейные стабилизаторы – самые популярные, т.к. имеют ряд преимуществ: 

— надежны 

— выдерживают перегрузки 

— долговечны 

— быстро реагируют на перепады 

— принимают входное напряжение в любом диапазоне 

— не вносят радиопомех, поэтому подходят для использования с самыми разными электроприборами 

— компактны – могут быть установлены в квартирах 

Тиристорные модели используют для работы с оборудованием, требующим высокой точности выходного напряжения, например, медицинским. Но они менее надежны и не так удобны в эксплуатации. Еще один минус – цена самого стабилизатора и ремонта в случае поломки. Для работы телевизора, холодильника и другой бытовой техники чрезмерная точность не нужна – все эти приборы нормально работают при напряжении 220 В ± 10%. 

Электромеханические стабилизаторы латерного типа отличаются высокой точностью (2-3 %) и плавной регулировкой напряжения, но гораздо медленнее срабатывают при изменениях в электросети. Такие модели не приспособлены к перегрузкам и не отличаются надёжностью, требуют регулярного техобслуживания, имеют сравнительно большие размеры. Доступная цена – вот главное преимущество электромеханических стабилизаторов. 

Мощность 

Чтобы сделать правильный выбор, нужно еще учитывать мощность стабилизатора. Для бесперебойной работы стандартного набора «чайник-холодильник-телевизор-плита» мощности 10-15 кВт более, чем достаточно. Для точного расчета следует сложить мощность всей домашней техники, которую вы собираетесь подключать к стабилизатору. Учитывайте пусковые токи некоторых приборов, например, кондиционера, холодильника, микроволновки. Мощность этих приборов при запуске превышает номинальную в несколько раз. Если не учесть данного факта, при включении техники с высоким пусковым током остальные приборы могут отключиться – сработает защита стабилизатора от перегрузки. 

Как выбрать стабилизатор напряжения для компьютера?

Компьютер уже давно и прочно вошел в жизнь практически каждого человека. Его используют как для учебы, работы, так и для развлечений. Но как продлить срок службы ПК и исключить вероятность его внезапных выключений и перезагрузок из-за сбоев в сети? Обычно для этого советуют приобретать источник бесперебойного питания (ИБП) со встроенным выпрямителем тока. Однако его мощности не всегда хватает для того, чтобы справиться с резкими перепадами в сети. В этом случае нужен внешний стабилизатор напряжения для компьютера, именно тому, как его выбрать, и будет посвящена наша статья. В ней мы рассмотрим основные моменты, которые помогут принять верное решение при покупке.

В каких случаях стабилизатор напряжения для компьютера незаменим?

Если:

  • ПК часто самопроизвольно выключается и перезагружается.
  • Согласно инструкции компьютер очень чувствителен к качеству напряжения.
  • Покупка ИБП не планируется, а встроенный блок защиты не справляется с проблемами в сети.

Какой стабилизатор напряжения для компьютера лучше купить?

Для защиты ПК или ноутбука стоит подбирать устройство исходя из параметров местной энергосети.

  1. Если напряжение в ней постоянно пониженное (основной признак —частое выключение ПК), то разумнее будет остановить свой выбор на электромеханическом стабилизаторе. Это бюджетная модель, которая способна обеспечить плавную регулировку и высокую точность выравнивания параметров сети.
  2. Если в результате замера вольтметром выяснилось, что наблюдаются частые перепады напряжения, то отдавайте предпочтение релейным устройствам. Определить подобное явление в сети можно и без прибора. При таких параметрах сети компьютер часто перезагружается. Релейные устройства быстро реагируют на любые изменения параметров сети и стоят при этом недорого.
  3. Если защита требуется не только ПК, но и другой бытовой или офисной технике, то лучше приобрести тиристорный стабилизатор напряжения. Несмотря на то, что его цена достаточна высока, в этом случае она быстро окупится. Ведь такие модели обеспечивают защиту техники от различных сбоев в сети.

Как подобрать стабилизатор напряжения для компьютера?

При покупке устройства стоит обратить внимание на такие его показатели, как:

  • Мощность. Сразу отметим, что приобретать стабилизатор напряжения для компьютера с большим запасом производительности нет никакой необходимости. Суммарная мощность монитора, печатающего устройства, системного блока и аудиоколонок, как правило, варьируется от 700 до 1000 Вт. Лучшим решением в этом случае станет покупка стабилизатора напряжения на 1000-1500 Вт. Для ноутбука достаточно будет выпрямителя тока мощностью 500 Вт.
  • Габариты. Если стабилизатор напряжения 220 В приобретается исключительно для компьютера, то лучше отдавать предпочтение компактной модели. Это позволит установить его недалеко от ПК.
  • Диапазон входного напряжения. Желательно, чтобы он был достаточно широким. В этом случае вероятность того, что он решит именно вашу проблему, существенно возрастает.

Кроме того, стоит выяснить совместимость выпрямителя тока с ИБП (если он есть). Первый не должен самостоятельно переходить в режим запитывания от батареи.

Думаем, что после ознакомления со статьей вас уже не будет волновать вопрос, а нужен ли стабилизатор напряжения для компьютера. Для вас уже станет актуальнее подбор конкретного прибора, подходить к которому стоит ответственно. Только при учете всех нюансов вы получите прибор, который станет надежным защитником вашего ПК от различных сбоев в электросети. В связи с этим при малейших сомнениях советуем проконсультироваться со специалистом нашего магазина.

Как выбрать стабилизаторы напряжения для дома и дачи?

Стабилизатор напряжения бесспорно необходим на даче или в загородном доме, где в электросетях постоянно скачет напряжение. Этот прибор сбережет дорогую электронную аппаратуру и бытовую технику. Как его выбрать? Об этом пойдет речь в данной статье.

Актуальность применения стабилизаторов напряжения не требует доказательств. Они необходимы для нивелирования всплесков напряжения в электросетях. Сегодня такие проблемы встречаются намного реже, но даже небольшие скачки приводят к негативным последствиям, связанным с выходом из строя дорогостоящей бытовой техники. Качественные стабилизаторы для дома и дачи выравнивают величину напряжения электротока до стандартных параметров и очищают от высокочастотных помех. Аппараты для дома выпускаются номиналами мощности от 10 до 20 кВт.

Таким образом, на даче или в загородном доме стабилизаторы обеспечивают:

  • Стабильность работы бытовой техники и электронных устройств с повышенными требованиями к устойчивости напряжения.

  • Продление срока эксплуатации дорогостоящего бытового и электронного оборудования.

Принцип работы стабилизатора напряжения и его конструкция

Принцип работы устройства состоит в отслеживании изменений входного напряжения и его регулировании в соответствии с обстоятельствами и согласно определенному алгоритму:

  • Первая фаза (20 м/с) используется при изменении входного напряжения для его тестирования.

  • Тестирование напряжения и реакция на ситуацию.

  • При изменении напряжения в пределах диапазона, оно выравнивается до 220 В.

  • При падении напряжения ниже допустимого диапазона идет фаза «вытягивания», в пределах имеющегося ресурса трансформатора.

  • При скачке выше допустимых показателей происходит аварийное отключение.

  • При импульсных скачках и при отключениях и включениях, идет выравнивание напряжения.

Процесс корректировки напряжения идет за счет добавочных обмоток трансформатора. Напряжение переключается электронными ключами, которые срабатывают при падении синусоиды напряжения на нулевое значение. Сами ключи управляются процессором, который собирает с датчиков данные и коммутирует ключи согласно заданному алгоритму. Он не дает включаться более чем одному ключу и контролирует их исправность.

Процессор работает в определенных режимах:

  • Транзитном, когда напряжение на входе имеет нормальные показатели. Стабилизатор осуществляет только защиту от скачков.

  • Повышенном, когда входное напряжение ниже нормы и агрегат вытягивает его до номинального.

  • Аварийном, очень низком напряжении на входе. Стабилизатор поднимает его до возможностей ресурса своего транформатора. Другой аварийный режим связан со скачком напряжения вверх. Тогда прибор отключается, переходит в работу дежурного режима и ждет падения напряжения.

  • Пониженном, когда напряжение на входе высокое, но еще в диапазоне возможной корректировки. Агрегат понижает его до номинала.

  • Задержка включения, этот режим обеспечивает сглаживание скачка в сети при включении электроэнергии после отключения.

Конструкция стабилизатора напряжения

Устройство разных стабилизаторов отличается друг от друга в зависимости от вида. Но по своей сути, стабилизатор – это регулируемый трансформатор, с обратной связью.

Виды стабилизаторов напряжения: их преимущества и недостатки

Стабилизаторы на основе трансформаторов делятся на две группы (по способу регулирования).

Электромеханические стабилизаторы представляют собой электромагнитную катушку с бегунком. Положение бегунка изменяется действием мотора или реле. В отличие от других видов аналогичного оборудования такие стабилизаторы имеют плавную регулировку напряжения. Основным их плюсом считается высокая точность стабилизации. Это главный аргумент в пользу применения электромеханических стабилизаторов в качестве защиты особо чувствительной электротехники. Они оснащены автоматической системой защиты, позволяющей обезопасить бытовые приборы и сам аппарат от скачков напряжения и помех в электросетях. Еще один плюс данных приборов – низкая цена.

Недостатки у приборов электромеханического типа тоже есть. Это – медленное изменение параметров и шум при работе. Менее шумные – аппараты с мотором. Еще один минус – перенапряжение в случаях, когда резко упавшее напряжение также резко приходит в норму. Он попросту не успевает среагировать на резкий подъем напряжения и на выходе возникает скачок, губительный для бытовой техники. Для исключения такой неприятности на входе ставится защита по напряжению, отключающая питание.

Электронные стабилизаторы работают на симисторах или тиристорах. Они имеют многоступенчатую регулировку, которая работает на включение/выключение в зависимости от входного напряжения. Функция переключения выполняется электронным ключом или реле. К достоинствам данных приборов относят высокую скорость реакции и бесшумность работы. Минусы – низкая точность стабилизации и высокая стоимость. Чем больше ступеней, тем выше точность регулировки, тем дороже прибор.

Основные параметры выбора стабилизатора напряжения

Стабилизаторы напряжения выбирают по нескольким параметрам:

  • Мощность. Перед тем как выбрать оптимальный вариант стабилизатора для дома надо правильно рассчитать суммарную потенциальную мощность нагрузки. Полная мощность указана в техпаспорте и измеряется в вольт-амперах - ВА, VA. При расчете надо учитывать пусковые токи электродвигателей, сделать поправку на рост входного тока при пониженном напряжении. Не стоит нагружать прибор на все сто процентов, чтобы он прослужил в исправном состоянии долгое время.

  • Тип стабилизатора. По способу регулирования они бывают ступенчатые, симисторные, тиристорные и стабилизаторы плавного регулирования. Последние лучше выбирать при несущественных скачках напряжения. Чаще выбирают релейные и тиристорные аппараты, которые отличаются более качественными характеристиками и могут работать при резких перепадах напряжения в сети.

  • Точность стабилизации. Эта характеристика выбирается в зависимости с диапазоном допустимых напряжений, необходимых для работы оборудования. Более высокая точность у тиристорных вариантов. Она получается за счет большого числа ступеней, переключение на которые связано с кратковременным разрывом фазы.

  • Фаза. Для выбора фазы аппарата надо знать, к какой сети он будет подключен. Если сеть однофазная, то и стабилизатор должен быть однофазный. При наличии хотя бы одного трехфазного потребителя необходимо приобретать трехфазный стабилизатор напряжения. Преимущества трехфазного варианта – возможность работы этого устройства при исчезновении напряжения на одной из фаз.

  • По производителю. Аппараты делятся по этому параметру на российские, китайские, итальянские. У каждой группы есть как более качественные марки, так и менее качественные. Более выгодные в соотношении цена/качество – российские и китайские модели. Итальянские стабилизаторы отличаются высоким качеством, длительным сроком службы, но высокой стоимостью.

Как выбрать номинальную мощность стабилизатора напряжения

Выбирая номинальную мощность бытового стабилизатора, необходимо подсчитать полную мощность всех подключаемых к нему потребителей, которые могут работать одновременно. Она указывается в ВА при напряжении 220В. Снижение питающего напряжения ведет к уменьшению мощности прибора. Поэтому, рассчитывая полную мощность потребителей, надо умножить ее на 1,2 при 180В в сети и на 1,3 при 170В. Если стабилизатор будет использоваться длительное время, то коэффициент составит 1,25. Номинальная мощность прибора, указанная на маркировке, не должна быть меньше полной величины мощности при расчетах.

Как выбрать стабилизаторы напряжения для дома и дачи

Оптимальным вариантом прибора защиты от перебоев электропитания станет тот вариант, который обеспечит автоматическое поддержание установленного значения выходного напряжения (220В). Основными критериями выбора являются:

  • Наличие питающей сети. Для трехфазной сети лучшими решениями станут: один трехфазный стабилизатор напряжения 380 В, или три однофазных на 220В, по одному на каждую фазу.

  • Тип подключения. Важно определиться, что будет подключаться к стабилизатору – один прибор, или все электрооборудование в доме. Для небольшого дома или дачи подойдет однофазный прибор на 220В, подключаемый через бытовую розетку и рассчитанный на несколько потребителей. В большой загородный коттедж более подходящий вариант – мощный однофазный или трехфазный прибор, обеспечивающий комплексную защиту всей электросети.

  • Мощность. Как показывает опыт для современной дачи или загородного дома для самой основной техники следует рассматривать варианты моделей мощностью 5-6 кВт. Если необходим стабилизатор напряжения на весь загородный дом, то мощность его должна составлять не менее 15 кВт.

  • Диапазон входного напряжения. Более дешевые варианты стабилизаторов имеют небольшие границы входного напряжения. Они не всегда справляются с ситуацией, когда скачки напряжения в сети находятся в интервалах ниже 165В и выше 250В. Определить отклонения в электросети можно произведя замеры вольтмером через розетку. На основании выполненного тестирования можно определить нижние и верхние границы сетевых колебаний. Исходя из этого, можно подобрать стабилизатор, который справится с ними.

  • Точность стабилизации. Этот критерий должен соответствовать требованиям к качеству электричества, подключенных к нему электроприборов. Есть допустимые отклонения для некоторых категорий бытовой техники: для сложной электронной аппаратуры – от 1% до 3%; для осветительных приборов – 3%; для бытовой техники – от 5% до 7%. Если стабилизатор имеет точность стабилизации более 7%, то он не соответствует требованиям современного электрооборудования.

  • Стоимость. Цена стабилизатора зависит от его характеристик и сложности схемы. Самые дорогостоящие – симисторные и тиристорные стабилизаторы. Но их технические характеристики намного выше электромеханических и релейных вариантов.

  • Если стабилизатор необходим для работы такого оборудования как отопительный котел, то выбирать надо только электронный вариант (симисторный или тиристорный). Устройства другого типа не гарантируют стабильность работы газового или электрического котла.

  • Уровень шума при работе. Более шумные в работе – релейные и электромеханические приборы. Электронные приборы работают без шума.

В заключение надо отметить, что бытует мнение, что современная техника вполне может обойтись без стабилизаторов и выдерживает перепады в электросетях до 10-15%. В то же время, частые поломки сложной бытовой техники не всегда можно отнести на счет недобросовестности производителя. В действительности же, в большинстве случаев виноваты скачки в электросетях. Поэтому, в целях рациональной экономии средств на ремонт дорогостоящей бытовой аппаратуры лучшим решением будет приобретение надежного стабилизатора напряжения.

Как выбрать стабилизатор напряжения


Стабилизатор напряжения - прибор, который позволяет поддерживать стабильное и качественное напряжение в домашней и промышленной электросети. 
Пример: если напряжение в сети 180В, то стабилизатор поддерживает (стабильно) 220В.

Как выбрать стабилизатор напряжения:

1. Определяем необходимый тип стабилизатора. 

Электромеханический стабилизатор:
применяется в случаях, когда необходима высокая точность стабилизации и отсутствуют резкие скачки напряжения (например, при постоянном пониженном напряжении в сети).

Релейный стабилизатор:
обладает высокой скоростью стабилизации, подходит для случаев с постоянными скачками напряжения. 
Более подробная информация - Таблица 2. Типы стабилизаторов.

2. Определяем тип питающей сети необходимого стабилизатора.

Однофазные стабилизаторы:
предназначены для однофазных сетей с напряжением 220В. Они используются для защиты бытовой техники (например, холодильник, компьютер, телевизор и тд.) от перепадов напряжения. К слову, большинство квартир в наше время имеют однофазные сети.

Трёхфазные стабилизаторы:
предназначены для трёхфазных сетей, напряжение которых 380В. Такие стабилизаторы выдерживают большие нагрузки и применяются для защиты мощного оборудования офисов, загородных домов и промышленных объектов. Определить трехфазную сеть можно по вводному кабелю – число жил в нем составляет три (без учета нуля).

3. Определяем тип подключения необходимого стабилизатора.

Подключение к розетке (то есть сразу после счётчика) - стационарные стабилизаторы.
Они стабилизируют напряжение во всей домашней электросети. Для приборов, мощностью свыше 3кВт/кВа.

Подключение к розетке (а техника, которую нужно  защитить от перепадов напряжения, подключается уже к самому стабилизатору) - локальные стабилизаторы.
Для приборов, мощностью до 3 кВт/кВа. 

Совет: необходимо четко понимать, нужна защита всех домашних электроприборов или одного наиболее ценного. 

4. Определяем необходимую мощность стабилизатора.

- рассчитываем суммарную мощность, потребляемую электроприборами. 
Мощность, потребляемую конкретным электроприбором, можно узнать из паспорта или инструкции по эксплуатации.
Можно воспользоваться таблицей - Таблица 1. Приблизительная мощность электроприборов и их пусковой ток (коэффициент мощности) - cos (φ).

- при расчете мощности приборов с двигателями необходимо учитывать пусковой ток, для этого мощность прибора нужно разделить на 0,7 или умножить на 1,5.

- после подсчета общей мощности рекомендуется прибавить еще 20% в качестве резерва для обеспечения нормального режима работы, возможности подключения нового оборудования и продления срока службы стабилизатора.

- после подсчета мощности необходимо выбрать соответствующую модель с учетом просадки напряжения в сети. 

5. Определяем необходимый диапазон работы: стандартный или расширенный. 

Стандартный диапазон - если перепады напряжения колеблются в пределах 140-270В.

Расширенный диапазон - если перепады напряжения колеблются в пределах 90-270В.

Определить диапазон поможет измерение напряжения в сети в моменты пиковых нагрузок (утром и вечером) в течение нескольких дней с помощью мультиметра или подобных устройств.

Советы по выбору стабилизатора: 

1. Бесшумность. 
Лучше устанавливать горизонтально или вертикально, удаленно от зон отдыха (спальня, гостиная).  

2. Компактность приборов. 

3. Цена. 
Не стоит экономить на такой покупке.

4. Мощность. 
Если потеря мощности составляет 50%, то следует приобретать стабилизатор с мощностью в два раза больше.

5. Установка. 
Установку лучше доверить сертифицированному электрику. Подключение стабилизатора стоит производить при помощи кабеля с достаточным диаметром. 

6. Гарантия. 
Необходимо внимательно изучить гарантийные обязательства продавца. 

Приблизительная мощность электроприборов и их пусковой ток (коэффициент мощности) - cos (φ).

Бытовые электроприборы      Мощность, Вт       cos (φ)      
 Электроплита  1200 - 6000  1
 Обогреватель  500 - 2000  1
 Пылесос  500 - 2000  0.9
 Утюг  1000 - 2000  1
 Фен  600 - 2000  1
 Телевизор  100 - 400  1
 Холодильник  150 - 600  0.95
 СВЧ-печь  700 - 2000  1
 Электрочайник  1500 - 2000  1
 Лампы накаливания  60 - 250  1
 Люминисцентные лампы  20 - 400  0.95
 Бойлер  1500 - 2000  1
 Компьютер  350 - 700  0.95
 Кофеварка  650 - 1500  1
 Стиральная машина  1500 - 2500  0.9
Электроинструмент Мощность, Вт cos (φ)
 Электродрель  400 - 1000  0.85
 Болгарка  600 - 3000   0.8
 Перфоратор  500 - 1200  0.85
 Компрессор  700 - 2500  0.7
 Электромоторы  250 - 3000  0.7 - 0.8
 Вакуумный насос  1000 - 2500  0.85
 Электросварка (дуговая)  1800 - 2500  0.3 - 0.6 

Типы стабилизаторов:

Типы стабилизаторов напряжения Применение Плюсы Минусы
Ступенчатые (релейные) стабилизаторы Могут применяться для защиты и стабилизации напряжения питания бытовой (видеотехника, компьютеры и тд.) и промышленной техники (медицинское и торговое оборудование, аппаратура связи и тд.). Используется для комплексной защиты квартир, офисов, коттеджей и пр. Подходят для работы в реальных условиях. - Универсальность.
- Быстрое переключение обмоток (до 200мс.).
- Высокая надежность.
- Простота обслуживания.
- Широкий диапазон напряжения на входе (100-290 В).
- Невысокая цена.
- Компактные размеры. 
- Возможность больших погрешностей на выходе.
- Механический износ и вероятность отгорания контактной группы реле. 
Сервомоторные (электромеханические) стабилизаторы Могут применяться на объектах с редкими скачками напряжения, которые имеют явно выраженный односторонний характер; при подключении бытовой и измерительной техники.
Нельзя использовать при работах с электросварочным оборудованием (в связи с невозможностью быстрого реагирования на скачкообразное сетевое напряжение). 
- Высокая точность поддержания напряжения на выходе (2-3%).
- Плавная регулировка напряжения.
- Низкая цена.
- Компактные размеры. 
- При резком скачке напряжения может кратковременно отключить нагрузку.
- Низкая скорость регулирования из-за инерционности электродвигателя.
- Повышенный уровень шума. 
Симисторные (тиристорные) стабилизаторы напряжения Могут применяться для защиты и стабилизации напряжения питания бытовых приборов и промышленного оборудования.  - Универсальность.
- Бесшумность.
- Высокий КПД.
- Обеспечение полной защиты от колебаний напряжения в электросети и плавного регулирования напряжения.
- Компактные размеры. 

- Слабый теплообмен.
- Высокая цена.
Стабилизаторы двойного преобразования Могут применяться для защиты наиболее чувствительных приборов с мощностью 1-30 кВт. - Бесшумность работы.
- Сверхбыстрое переключение.
- Широкий диапазон напряжения на входе.
- Полное снятие помех внешней электросети.
- Небольшие габариты.
- Высокая цена.
Стабилизаторы напряжения с широтно-импульсной модуляцией Могут применяться для защиты и стабилизации напряжения питания бытовых приборов и промышленного оборудования. Подходит для всех типов потребителей и для любых электрических сетей. - Универсальность.
- Бесшумность.
- Надежность.
- Высокое быстродействие.
- Высокая точность корректировки.
- Малый вес и небольшие габариты.
- Низкий порог верхнего напряжения на входе.
- Небольшой модельный ряд.
- Высокая цена.

Какой стабилизатор напряжения установить на Дом? - Электрика и освещение

Я бы посоветовал Вам отказаться и от релейных
Недостатки релейных стабилизаторов напряжения:
  • Постепенный механический износ реле в течение до десятка лет, в зависимости от качества реле и интенсивности перепадов напряжения.
  • Ограниченный мощностной ряд.
  • При работе стабилизатора слышны переключения реле.
Лучше симисторный Volter взять :
15 преимуществ стабилизаторов Volter.
1.Срок службы не менее 15 лет.
Это доказано временем т.к. стабилизаторы напряжения Volter (СНПТО) производятся с 1994 г. В связи с появлением на рынке подделок в 2006 году была зарегистрирована торговая марка «Volter».
2.Бесшумные.
Применяемый в стабилизаторах Volter трансформатор стержневой или Ш-образной конструкции позволяет обеспечить минимальные показатели по шуму, т.к. катушки трансформатора намотаны симметрично, а магнитопровод собран из пластин прошедших термообработку. В отличии от тороидальных, такие трансформаторы применяются в силовой технике высокого класса.
Собранный трансформатор пропитывается теплопроводящим лаком в вакуумной установке. Термошкафы с микропроцессорным управлением обеспечивают оптимальный режим сушки изделий.

3.Улучшенный теплоотвод без применения вентилятора.
В стабилизаторе Volter для охлаждения трансформатора и силовых элементов не используются вентиляторы, т.к. это дополнительный ненадежный механический узел, который в большинстве случаев служит «пылесосом», затягивая вовнутрь стабилизатора пыль, шерсть животных, строительный мусор, что еще более ухудшает отвод тепла.
Конструкция стабилизаторов Volter ™ содержит развитую, оптимизированную систему вентиляционных отверстий, которая позволяет создать достаточные потоки воздуха для охлаждения аппарата, при предельных рабочих температурах и в любом положении (вертикально, горизонтально). В качестве основного теплоотвода используются алюминиевый радиатор и несущее шасси, обладающие значительной площадью от 0,3 до 1,7 м².
Безвентиляторные конструкции корпусов применяются ведущими производителями силовой электроники, в изделиях самого высокого уровня.
4.Повышенная помехоустойчивость стабилизаторов напряжения.Обеспечивается точной синхронизацией переключения ступеней на программном уровне, защитой от помех цепей питания контроллера, применением специальных мер для повышения устойчивости коммутирующих элементов к высоким скоростям изменения напряжения и тока.
5.Высокое быстродействие.Применение современных микроконтроллеров Atmel позволяет точно измерять действующее значение напряжения (а не среднее), что исключает влияние качества питающей сети (импульсные помехи и гармоники) на работу контроллера. При этом решения по управлению стабилизатором принимаются с максимально возможным быстродействием для систем с тиристорным регулированием, а именно за один период синусоиды, равный 20мс.
Малое время реакции обеспечивает надежную защиту электрооборудования при колебаниях напряжения в сети.
Для сравнения, у сервоприводных стабилизаторов это время может составить несколько секунд.
6.Возможность эксплуатации при отрицательных температурах и повышенной влажности. Все электронные компоненты, применяемые в стабилизаторах Volter™ , имеют категорию Industrial (для промышленного применения) илиMilitary (для военного применения). Для защитного покрытия печатных плат используется полиуретановый лак. Металлические детали корпуса окрашены полимерной краской, которая не боится внешних воздействий, включая тропический климат. Неокрашенные детали проходят гальваническую обработку.
Все перечисленные факторы позволяют эксплуатировать изделия в помещениях с повышенной влажностью и при отрицательных температурах, что подтверждено протоколами испытаний.
7.Повышенная пожаробезопасность.В сервоприводном стабилизаторе напряжения при работе стираются угольные щетки, ослабляется контакт. При этом происходит искрение и, как следствие, может возникнуть возгорание. В стабилизаторах Volter отсутствуют механические трущиеся детали и не используются компоненты, поддерживающие горение.
Применение в стабилизаторах Volter полупроводниковых коммутирующих элементов (тиристоров) исключает возникновение дуги при коммутации отводов автотрансформатора. В конструкции этих стабилизаторов применяются предохранительные элементы для защиты трансформатора от сверхтоков. В сочетании с улучшенным теплоотводом и температурной защитой возможность пожара полностью исключена.
8.Не требуют сервисного обслуживания. В стабилизаторе Volter нет трущихся механических узлов (вентиляторов, сервомоторов, угольных щеток), которые требуют периодической профилактики или замены.
9.Максимальное количество защит.Стабилизаторы напряжения Volter™ оснащены необходимыми защитами от неблагоприятных воздействий питающей сети и внутренних неисправностей:
- защита от высокого входного напряжения;
- защита от высокого выходного напряжения;
- защита от короткого замыкания и длительного перегруза по мощности;
- защита от пробоя коммутирующего элемента;
- тепловая защита;
- задержка по времени включения при кратковременном пропадании питающей сети (защита импульсных блоков питания).

10.Удобное подключение.
Конструкция стабилизаторов Volter™ предусматривает простейший набор операций при установке и подключении. Для этого в аппарате имеется легкодоступная клеммная колодка и петли для подвеса. Конструктивно стабилизатор выполнен в виде плоского корпуса занимающего минимальный размер в глубину. Устанавливать стабилизатор можно в любое положение (вертикально, горизонтально, на бок, «вверх ногами»,).
Следует отметить, что некоторые производители аналогичной продукции не предусматривают даже ручек для переноски.
11.Не искажают синусоиду.Конструкция стабилизаторов переменного напряжения Volter™ не содержит элементов способных искажать входной сигнал. Переключение ступеней регулирования происходит в нуле синусоиды напряжения, поэтому изменение происходит только по величине, а не по форме.

12.Стойкость к механическим воздействиям.Конструктивно стабилизатор Volter™ выполнен в виде несущего шасси из стали толщиной 2мм с ребром жесткости. Трансформатор крепится к шасси непосредственно за магнитопровод в четырех точках шпильками диаметром 8-10мм. К шасси крепится корпус из легких декоративных панелей. Все соединения типа винт-гайка, никаких саморезов не применяется. Все это позволяет обеспечить высокую механическую стабильность и устойчивость к вибрациям. У других производителей трансформаторы, выполненные на разрезном ленточном сердечнике, крепятся консольно, что может привести к их отрыву при транспортировке и вибрациях. Тороидальные трансформаторы мощностью более 3 кВт вообще не проходят тесты на виброустойчивость и не применяются в военной и промышленной технике, т.к. они крепятся к корпусу непосредственно за обмотку, что приводит в ряде случаев к межвитковому замыканию.
13.Большая перегрузочная способность.Перегрузочная способность стабилизатора напряжения определяется, прежде всего, применяемыми коммутирующими элементами и тепловой устойчивостью трансформатора.
В стабилизаторах Volter™ применяются полупроводниковые модули фирмы Semikron или производства Запорожского завода ООО «Элемент-Преобразователь», сделанные по техническому заданию ЧНПП «Электромир». А именно, кристаллы, входящие в состав тиристорных модулей подобраны в пары по значениям отпирающих токов управления, токов включения, токов удержания и прямому падению напряжения с отклонением не более 10%. Этим обеспечивается симметричный режим работы трансформатора. Кроме того, конструкция модулей производства ООО «Элемент-Преобразователь» и «Semikron»имеет еще одно преимущество. Катодные выводы элементов выполнены в виде шины.
Большинство современных модулей других производителей имеют катодный вывод в виде совокупности тонких алюминиевых проволок . При воздействии ударных токов отдельные проводники перегорают, что приводит, в конечном счете, к полному нарушению контакта.
Трансформаторы стабилизаторов «Volter»™ намотаны медной шиной в высокотемпературной стеклянной изоляции. Трансформатор стержневой конструкции самый выгодный (надежный) по условиям охлаждения катушек и магнитопровода. Перечисленные обстоятельства позволяют стабилизаторам наряжения «Volter»™ выдерживать трехкратную перегрузку по мощности в течение короткого времени и 20-30% перегрузку в течение длительного времени.

14.Повышенная надежность. Оптимальное соотношение надежность/цена. Изготовление всех составных частей стабилизаторов Volter (трансформаторов, корпусных деталей, плат управления и защиты), покраска, гальваническая обработка, окончательная сборка и контроль качества производятся в цехах предприятия «Электромир» общей площадью более 10000 кв.м.
В составе плат управления и защиты используются сертифицированные элементы ведущих мировых производителей: Atmel, Toshiba, VISHAY, EPCOS, FAIRCHILD и других. Использование паяльного оборудования фирмы PACE(США) исключает перегрев радиодеталей при пайке.
При производстве других стабилизаторов тороидальные трансформаторы мощностью более 300 Вт по техническим причинам наматывают вручную. А катушки трансформаторов Volter изготовлены на новейших автоматических станках. При этом используется провод, произведенный на дочернем предприятии ООО «Техника».
В качестве силовых ключей применяются модули фирмы «Semikron» (Германия) или производства завода «Элемент-Преобразователь», выполненные по спецзаказу.
Производство стабилизаторов напряжения Volter прошло сертификацию на «Систему управления качеством» ISO 9001-2001. Сертификат, выданный Государственным предприятием СЕРТАТОМ, позволяет устанавливать эти стабилизаторы даже на предприятия ЭнергоАтома. На Ровенской АЭС уже установлено более 10 стабилизаторов Volter большой мощности.

15.Самый широкий ассортимент. Модельный ряд Volter включает более 130 различных стабилизаторов напряжения для дома, офиса, производства мощностью от 2 до 200 кВт.

 

Стабилизатор напряжения для компьютера. Какой лучше!

В наше время персональный компьютер есть практически в каждой семье (а то и несколько: по числу проживающих). Такой сравнительно дорогой электротехнике требуется особый уход и внимание. Это касается и обеспечения качественной электрической энергией. Ведь реалии сегодняшней жизни таковы, что износ линий электропередачи за последнее время только увеличивается, что приводит к перепадам напряжения и сбоям в электросети.

Если электричество отключается, компьютер сразу же выключается, как и все остальное. Это может вызвать проблемы: вы потеряете все несохраненные работы/проекты. Чувствительная электронная техника, в том числе персональные компьютеры, выйдет из строя. Скачкообразное электропитание опасно уже тем, что по этой причине компьютеру приходится внезапно перезагружаться.

Использование стабилизатора регулирует и обеспечивает правильное напряжение, что может защитить компьютер от повреждений и продлить ему жизнь. Стационарные компьютеры и ноутбуки оснащены встроенным блоком питания, который способен защитить лишь от слабых всплесков в сети, сильный скачок – и компьютер «летит». Почему это происходит? По причине перекоса фаз.

Опасность заключается в том, что при перекосе наблюдается неравномерность нагрузки на фазах – на задействованной линии напряжение резко падает, а на недогруженной фазе происходит энергетический скачок. Под повышенным напряжением быстрее выходит из строя компьютер – сгорает блок питания либо создаются импульсные помехи, действующие на чувствительные элементы компьютерной электроники. Под угрозой системное плато, память и другие компоненты.

Информация для обдуманного выбора стабилизатора напряжения

Возможно, стабилизатор и не нужен вовсе: если вы живёте в мегаполисе, где энергопитание сравнительно стабильное. В удалённых районах нормализатор напряжения абсолютно необходим, чтобы сохранить компьютер в безопасности.

Большая часть электрооборудования в целом прекращает работать из-за нестабильности сети. Работа электротехники ухудшается под действием высокочастотных помех, различных импульсов.

Хороший стабилизатор не пропустит резких сетевых колебаний или шумы на подключенные к нему приборы. Благодаря ему, работоспособности компьютерного процессора и других компонентов ничто не будет угрожать. Слабый прибор может не обеспечить безопасность, что приведет к неисправности, компьютерному сбою, сбросу и известному синему экрану смерти от системы Windows.

Если к тому же по схеме сборки использовались некачественные электролитические конденсаторы, то они потекут, набухнут или даже взорвутся. Такое происходит довольно часто, когда материнская плата умирает. Так что наличие качественного стабилизатора напряжения станет гарантией, что вы будете иметь стабильную систему и спокойствие долгие годы.

Какой стабилизатор напряжения лучше для компьютера

Тип устройства

Электромеханические обладают высокоточной стабилизацией (2–3%), плавной регулировкой выходного напряжения и невысокими ценами.

Релейные нужны при длительных провалах или подъемах напряжения. Для приборов характерно хорошее время реакции на изменения в сети и доступная стоимость.

Электронным стабилизаторам пока равных нет. Ими обеспечивается полная защита от всевозможных колебаний в сети, причем для всей аппаратуры в доме. Единственный вопрос в стоимости – она высока.

Мощность устройства

Выбирая качественный стабилизатор напряжения для компьютера, следует обратить внимание, прежде всего, на то, чтобы его мощность была больше мощности компьютера. В большом запасе мощности необходимости тоже нет. Поскольку суммарная мощность всех системных компонентов приблизительно составляет 700–1000 Вт, то стабилизатора мощностью 1000–1500 Вт соответственно будет вполне достаточно. Для одного ноутбука подойдёт прибор с мощностью в 500 Вт.

Модели для примера

Подберите для себя максимально подходящий вариант, можно из следующих:

  • Ресанта АСН 500 Н/1-Ц, отличающийся небольшими размерами и оснащенный розеткой с заземлением;
  • RUCELF SDW-1000-D, обладающий навесным корпусом;
  • QUATTRO ELEMENTI Stabilia 2000 W-Slim, выполненный в стильном черном цвете.

Советы по выбору и применению линейных стабилизаторов

Линейные стабилизаторы являются основными компонентами почти всех блоков питания электронных устройств. Интегральные линейные стабилизаторы просты в использовании, практически надежны и недороги. Обычно это один из самых дешевых электронных компонентов в блоке питания.

Основные операции линейного стабилизатора

Каждая электронная схема рассчитана на работу при определенном постоянном напряжении.Стабилизатор напряжения обеспечивает выходное напряжение с требуемыми параметрами. Он содержит набор цепей, которые постоянно поддерживают заданное значение выходного напряжения независимо от изменений тока нагрузки или входного напряжения (при условии, что ток нагрузки и входное напряжение находятся в пределах указанного рабочего диапазона для компонента).

Линейный стабилизатор действует как источник тока, управляемый напряжением, для принудительного протекания тока через элемент - нагрузку, в результате чего на выходе стабилизатора появляется постоянное напряжение - в соответствии с законом Ома (рисунок 1).Схема управления стабилизатором должна следить за выходным напряжением и регулировать источник тока в соответствии с требованиями нагрузки, чтобы поддерживать выходное напряжение на нужном уровне. Функциональные пределы стабилизатора определяются максимальным током нагрузки регулятора, при котором система еще может поддерживать стабильное напряжение.

Рис. 1. Упрощенная принципиальная схема линейного стабилизатора

Выходное напряжение контролируется контуром обратной связи, который требует какой-либо компенсации для поддержания стабильности контура.Большинство линейных регуляторов имеют встроенные схемы компенсации и полностью стабильны без внешних компонентов. Однако некоторые стабилизаторы, например LDO, требуют некоторой внешней емкости, подключаемой с выхода для обеспечения устойчивости системы.

Еще одной особенностью любого линейного стабилизатора является то, что ему требуется определенное, но конечное время для «корректировки» выходного напряжения при изменении потребности в токе нагрузки. Это отставание определяет характеристику, называемую переходной характеристикой, которая является мерой скорости работы стабилизатора, т. е. скорости, с которой он возвращается в установившееся состояние после изменения нагрузки.

Контур управления

Работа контура управления в типичном линейном стабилизаторе будет подробно описана с использованием упрощенной принципиальной схемы, показанной на рисунке 2. Подобная схема является частью каждого линейного стабилизатора. Переходное устройство (Q1) в этом стабилизаторе состоит из транзистора NPN по схеме Дарлингтона, управляемого транзистором PNP. Ток, протекающий с эмиттера переходного транзистора (который также является током нагрузки), управляется транзистором Q2 и усилителем ошибки напряжения.

Рисунок 2. Принципиальная схема типичного линейного стабилизатора

На инвертирующий вход усилителя ошибки подается напряжение с выходного делителя напряжения, составленного из R1 и R2. Неинвертирующий вход подключен к опорному напряжению (Uref). Цепь обратной связи системы старается поддерживать напряжение на выходе стабилизатора равным опорному напряжению, умноженному на коэффициент, полученный делителем напряжения R1/R2. Внезапное увеличение или уменьшение потребляемого тока нагрузки (ступенчатое изменение сопротивления нагрузки) приведет к изменению выходного напряжения до тех пор, пока контур не сможет скорректировать настройки и стабилизироваться на новом уровне (это называется переходной характеристикой).

Изменение выходного напряжения определяется делителем R1/R2 и появляется как сигнал ошибки на выходе усилителя ошибки, вследствие чего он впоследствии корректирует ток через Q1.

Типы линейных стабилизаторов

Будут описаны три основных типа внутренней топологии линейных стабилизаторов:

  • Стандартный стабилизатор Darlington NPN,
  • Стабилизаторы с малым падением напряжения (LDO),
  • Квази-LDO стабилизаторы.

Наиболее важным различием между тремя типами является падение напряжения, которое определяется как минимальное необходимое падение напряжения на стабилизаторе для поддержания выходного напряжения на заданном уровне. Это приводит к энергоэффективности - система с наименьшим падением напряжения (в данном случае LDO) требует наименьшего запаса напряжения, что приводит к наименьшему количеству выделяемого тепла - потери энергии.

Вторым существенным отличием типов регуляторов является ток, протекающий по системе на землю, который требуется стабилизатору для получения номинального тока нагрузки.Стандартный стабилизатор имеет самый низкий ток на землю, в то время как LDO обычно имеет самый высокий ток (различия между типами подробно описаны в разделах ниже). Повышенный ток на выводе заземления нежелателен, так как это также бесполезный ток, так как он поглощается стабилизатором, а не нагрузкой. Это влияет на КПД силовой части.

Стандартный стабилизатор

Первые интегральные стабилизаторы напряжения содержали транзисторы NPN в конфигурации Дарлингтона для схемы переходного транзистора.Такая конфигурация называется стандартной, а топология показана на рисунке 2. Учтите минимальное падение напряжения в этой системе, необходимое для обеспечения правильной стабилизации выходного напряжения. Минимальное напряжение VD можно описать уравнением (1):

VD (МИН) = 2 × VBE + VCE (1)

Предполагая широкий диапазон рабочих температур – от –55°С до 150°С, минимальное падение напряжения, гарантирующее корректную стабилизацию, обычно находится в пределах 2,5...3 В. В реальных условиях это напряжение может быть ниже, особенно для меньшего диапазона рабочих температур. Практически говоря, наименьшее падение напряжения, которое можно встретить в случае штатных стабилизаторов, составляет 1,5...2,2 В.

Стандартный ток на выводе заземления стабилизатора очень мал (LM309 может подавать на нагрузку ток до 1 А при потреблении менее 10 мА тока на выводе заземления). Причина этого в том, что ток возбуждения равен току нагрузки, деленному на коэффициент усиления переходного устройства.В штатном стабилизаторе переходной элемент состоит из одного PNP-транзистора и двух NPN-транзисторов по схеме Дарлингтона, что дает чрезвычайно высокий коэффициент усиления по току (b > 300). Результатом использования схемы с таким высоким коэффициентом усиления является очень небольшой ток, необходимый для управления базой транзистора, что приводит к меньшему току, протекающему на землю. Среди трех вышеперечисленных топологий стабилизатор со стандартной топологией характеризуется наименьшим током заземляющего вывода.

Стабилизатор LDO

Стабилизатор с малым падением напряжения (LDO) отличается от стандартного стабилизатора тем, что переходная цепь содержит только один PNP-транзистор (рис. 3). Это приводит к уменьшению минимального падения напряжения, необходимого для стабилизации системы, но также увеличивает ток управления переходным транзистором, что приводит к увеличению тока на выводе заземления стабилизатора. Минимальное падение напряжения VD для стабилизатора LDO равно напряжению коллектор-эмиттер используемого транзистора, как показано в уравнении (2):

ВД (МИН) = VCE (2)

Рис. 3.Принципиальная схема стабилизатора LDO

Для типичной системы LDO это напряжение обычно составляет около 0,7 ... 0,8 В при полном выходном токе. Минимальное падение напряжения напрямую связано с током нагрузки, а это означает, что при очень малых токах нагрузки напряжение спада может составлять всего 50 мВ. Стабилизатор LDO имеет самые низкие (наилучшие) характеристики падения напряжения из трех описанных здесь типов стабилизаторов.

Благодаря очень низкому падению напряжения этот элемент также характеризуется самым высоким КПД среди всех линейных стабилизаторов.Максимально использует доступное входное напряжение и может работать с большей эффективностью. Экспоненциальный рост потребительских систем с батарейным питанием способствовал развитию стабилизаторов LDO.

Ток заземляющего вывода, как и в случае штатного стабилизатора, примерно равен току нагрузки, деленному на коэффициент усиления одного PNP-транзистора. Следовательно, ток заземления в LDO является самым высоким из трех обсуждаемых типов. Например, стабилизатор LP2953 имеет номинальный ток 250 мА.Ток, который течет на землю в этом случае, составляет максимум 28 мА, а это означает, что коэффициент усиления переходного транзистора в схеме около 9 и более. Для LM2940 (имеющего токовую нагрузку до 1 А) ток на землю составляет примерно 45 мА, что дает коэффициент усиления по току 22 при номинальном токе переходного транзистора. Как видно, эти значения примерно в 10 и более раз ниже, чем у стандартного стабилизатора топологии.

Квази-LDO стабилизатор

Разновидностью стандартного стабилизатора является так называемый квази-LDO.Он включает в себя пару транзисторов - NPN и PNP - в качестве переходной цепи (рисунок 4).

Рисунок 4. Принципиальная схема квази-LDO стабилизатора

Минимальное падение напряжения для стабилизатора квази-LDO для поддержания стабилизации определяется уравнением (3):

VD (МИН) = VBE + VCE (3)

Для номинального тока минимальное падение напряжения на стабилизаторе квази-LDO не более 1,5 В. Этот параметр зависит от температуры и тока нагрузки, но в реальных условиях не падает ниже 0,9 В даже для самых малых нагрузок .Потребляемый ток самим стабилизатором (ток заземления), в этом случае значения, достигаемые элементами квази-LDO, аналогичны токам, потребляемым стабилизаторами со стандартной топологией, и обычно не превышают 10 мА для максимального номинального тока, что делает эти элементы хорошим компромиссом между низким падением напряжения и малым током заземляющего вывода.

Подбор оптимального стабилизатора для системы

Чтобы спроектировать оптимальную степень энергоснабжения любой системы, необходимо правильно подобрать стабилизатор.Его выбор продиктован рядом параметров, таких как:

  • Максимальный ток нагрузки,
  • Тип источника входного напряжения (батарея или блок питания переменного тока),
  • Требуемая точность выходного напряжения (допуск),
  • Ток покоя (на холостом ходу - при нулевом потреблении тока нагрузкой),
  • Необходимость наличия дополнительных специальных функций (переключатель, флаг ошибки и т.д.).

Максимальная нагрузка.Максимальный ток, необходимый для данного приложения, должен быть тщательно определен при выборе встроенного стабилизатора. Спецификация максимального тока нагрузки для встроенного стабилизатора может быть определена как отдельное значение или значение, зависящее от других параметров, разности напряжений, температуры окружающей среды и т. д. Выбранный стабилизатор должен обеспечивать достаточный ток для данной нагрузки в наихудших возможных условиях проекта. Это обеспечит надежность системы в любых условиях эксплуатации, в которых может находиться устройство.

Источник питания. Доступный источник питания (например, батарея или переменный ток) сильно повлияет на тип выбранного стабилизатора. В зависимости от того, питается ли наше устройство от аккумулятора или адаптера переменного тока. В случае аккумуляторов рекомендуется выбирать стабилизатор LDO из-за того, что они лучше и эффективнее используют доступную энергию и могут дольше работать, пока элемент разряжается. Например, свинцово-кислотная батарея с номинальным напряжением 6 вольт имеет напряжение на клеммах приблизительно 6,3 вольта при полной зарядке и приблизительно 5,5 вольт в конечной точке разряда.Если разработчик желает получить стабилизированное питание 5 В от этой батареи, требуется стабилизатор LDO, поскольку доступно только около 0,5–1,3 В резерва напряжения.

С другой стороны, если источником постоянного тока в системе является выпрямленное переменное напряжение, то падение напряжения стабилизатора не столь критично, так как дополнительное входное напряжение на стабилизаторе легко получить за счет увеличения вторичного напряжения трансформатора . В таких случаях стабилизатор со стандартной топологией будет работать достаточно хорошо, но в некоторых случаях другие особенности и более высокая точность выходного напряжения некоторых новых LDO-регуляторов по-прежнему делают их лучшим выбором.

Точность стабилизации напряжения. Типовые линейные стабилизаторы обычно характеризуются точностью стабилизации выходного напряжения, что гарантирует точность в пределах 5% от номинального значения. Этот уровень точности подходит для большинства приложений.
Однако существует много новых компоновок с более низким допуском (более 2% уже является обычным явлением), достигаемым за счет использования процесса лазерной обрезки. Это включает в себя лазерную подгонку элементов стабилизатора (обычно резисторов) на этапе производства для получения более высокой точности в контуре управления.

Кроме того, многие современные стабилизаторы имеют более точные выходные характеристики, в том числе поведение в зависимости от рабочей температуры и различных нагрузок.

Ток покоя. Это ток, который данный компонент потребляет от источника питания, работающего в режиме холостого хода (либо когда стабилизатор выключен, либо когда он не подает значительный ток на нагрузку), и может быть критическим в приложениях с батарейным питанием.

В некоторых приложениях стабилизатор может большую часть времени находиться в режиме ожидания или в режиме ожидания, например, когда он должен подавать ток на нагрузку только в случае выхода из строя основного стабилизатора.В таких решениях ток покоя определяет срок службы батареи.

Многие новые стабилизаторы LDO оптимизированы для низкого потребления тока покоя (например, 75 ... 150 мА) и обеспечивают значительное улучшение по сравнению с типичными стабилизаторами, потребляющими несколько миллиампер даже в выключенном состоянии.

Дополнительные функции. Многие стабилизаторы LDO предлагают дополнительные функции, которые позволяют разработчику повысить гибкость системы. Это включает контакты, которые отключают систему, позволяя управлять стабилизатором с помощью логического элемента или микроконтроллера.Эти схемы также обеспечивают защиту от перенапряжений, в том числе возникающих на вторичной стороне стабилизатора. Такими функциями обладают, в частности, стабилизаторы, используемые в автомобильной технике и для управления электродвигателями.

Стабилизаторы также обеспечивают защиту от инвертированного входного напряжения, что предотвращает повреждение компонента при неправильном подключении входного напряжения; это важно в приложениях, где пользователь может случайно поменять полярность батареи.

Чрезвычайно важным дополнительным элементом является также т.н. флаг ошибки, т. е. дополнительный цифровой выход стабилизатора, который используется для предупреждения цепей контроля или управления о том, что выход, например, упал на 5% ниже своего номинального значения. Это должно предупредить контроллер о том, что напряжение питания достаточно низкое, что может вызвать, например, неправильную работу процессора или связанных с ним логических схем.

Защита от стружки

Линейные стабилизаторы напряжения содержат многочисленные встроенные схемы защиты, которые делают их практически невосприимчивыми к повреждениям от многих опасностей.Основные защиты в стабилизаторах:

  • Термозащита,
  • Защита от перегрузки по току.

Эти две схемы есть практически в каждом линейном стабилизаторе. Они связаны друг с другом в определенном порядке, обеспечивающем иерархию выходного контроля. Оно выглядит следующим образом (от самого важного к наименее важному выходному управляющему сигналу):

  1. Термозащита,
  2. Ограничение выходного тока,
  3. Контур управления выходным напряжением.

Иерархия означает, что линейный стабилизатор обычно пытается работать в режиме постоянного напряжения, когда усилитель ошибки напряжения регулирует выходное напряжение до номинального значения. Однако предполагается, что и ток нагрузки, и температура перехода ниже их допустимых пороговых значений.

Если ток нагрузки достигает предельного значения, схема ограничения тока возьмет на себя управление системой и доведет ток нагрузки до предельного значения.Усилитель ошибки напряжения может возобновить управление только тогда, когда ток станет достаточно низким, чтобы цепи ограничения тока отключили управление.

То же самое произойдет, если температура повысится (по какой-либо причине). Превышение порога отключит управление от силового транзистора, тем самым уменьшив ток нагрузки и количество потерянной мощности.

Стоит помнить, что стабилизатор поддерживает постоянное выходное напряжение только тогда, когда он находится в режиме постоянного напряжения и не срабатывает защита.При ограничении тока выходное напряжение будет ниже, чтобы поддерживать ток нагрузки на предельном уровне. В случае теплового ограничения выходное напряжение падает и ток нагрузки может упасть до любого значения (в том числе до нуля). Спецификации производительности здесь не применяются, когда элемент находится в режиме отключения при перегреве — за пределами своих спецификаций.

Руководство по использованию линейных стабилизаторов

Казалось бы, применение линейных стабилизаторов напряжения в энергосистемах просто – нет ничего более далекого от истины.Само подключение элемента в систему или его настройка в случае регулируемого варианта может быть простой, но есть много нюансов, которые оказывают огромное влияние на качество нашего устройства.

Выходной конденсатор. Мощность, используемая в линейном регуляторе, влияет на стабильность работы системы. Может вызвать колебания выхода, если компонент выбран неправильно. При выборе конденсатора следует учитывать его паразитные параметры, в основном последовательное эквивалентное сопротивление (ESR) и эффективную последовательную индуктивность (ESL).На рис. 5 показана схема реального конденсатора с маркировкой ESR и ESL. Параметр ESL ограничивает эффективность конденсаторов фильтра на высоких частотах и ​​является основной причиной, по которой электролитические конденсаторы должны быть дополнительно развязаны конденсаторами меньшей емкости с диэлектриками, хорошо работающими в ВЧ-диапазоне. Это особенно важно в импульсных преобразователях, но и в случае линейных систем имеет большое значение.

Рисунок 5.Модель реального конденсатора

Ответ контура обратной связи. На рис. 6 показана типичная характеристика контура управления линейного стабилизатора. На графике показаны кривая усиления (зеленая линия) и фазы (красная линия). Обратите внимание, что для стабильной петли усиление должно упасть ниже 0 дБ до того, как фазовый угол достигнет 180°. Достижение фазового угла 180° означает, что сигнал имеет эффективную положительную обратную связь, которая преобразуется в колебание.

Для стабильной цепи требуется запас по фазе не менее 45°, что означает, что 0 дБ на частотной характеристике должен быть достигнут до того, как фазовый угол достигнет 135°.

В линейном стабилизаторе LDO выходной конденсатор необходим для того, чтобы кривая усиления падала достаточно быстро, чтобы соответствовать требованиям стабильности (стандартный стабилизатор обычно имеет внутреннюю компенсацию и обычно не требует выходного конденсатора для стабильности).ESR выходного конденсатора сдвигает нулевую точку на кривой усиления, показанной на рис. 6. Смещение точки пересечения 0 дБ уменьшает запас по фазе, влияя на стабильность схемы. Если ESR достаточно велико, то ноль может сместиться достаточно, чтобы сделать контроллер нестабильным.

Рисунок 6. График коэффициента усиления контура стабилизатора

Большинство каталожных карт линейных стабилизаторов LDO содержат диапазон ESR выходного конденсатора (или максимально допустимое значение), гарантирующий стабильную работу системы в заданном приложении.

Температурная зависимость ESR. Определив необходимость контроля ESR выходного конденсатора для стабилизатора LDO, следует отметить одну очень важную вещь: ESR не является постоянным с температурой. На рис. 7 показана зависимость ESR от температуры для типичного алюминиевого электролитического конденсатора.

Рис. 7. График зависимости ESR конденсатора

от температуры

Наиболее важным моментом, на который следует обратить внимание, является скорость роста СОЭ при низких температурах.В тех случаях, когда стабилизатор LDO должен работать при температурах ниже -10°С, иногда не представляется возможным подобрать соответствующий конденсатор, способный удерживать ESR в допустимом диапазоне при этой температуре. Немаловажно и то, что конденсатор рассчитан на работу в полном диапазоне температур: некоторые электролитические конденсаторы не подходят для эксплуатации при температурах ниже -20°С, так как их электролит замерзает.

Если стабилизатор имеет только указанный максимальный предел ESR, который он не может превышать, электролитический конденсатор можно подключить параллельно с танталовым конденсатором, который имеет гораздо более низкое ESR.При параллельном соединении двух конденсаторов эффективное ESR рассчитывается как нормальное суммарное сопротивление, а это означает, что дополнительный конденсатор с низким ESR поможет уменьшить эффект увеличения ESR при низкой температуре (рис. 7). Емкость дополнительного танталового конденсатора должна составлять примерно 20% емкости алюминиевого конденсатора. Если стабилизатор имеет как максимальный, так и минимальный порог (сопротивление ESR должно оставаться в заданном диапазоне), возможно, потребуется добавить резистор последовательно с конденсатором с низким ESR.

Точность стабилизации напряжения на нагрузке

Стабилизация напряжения на нагрузке, которую может обеспечить каталожный линейный стабилизатор, часто бывает намного лучше, чем в реальном применении, в том числе за счет к падениям напряжения в токовых путях. Чтобы понять, как и почему это происходит, давайте рассмотрим примеры правильно и неправильно реализованных схем.

Стабилизаторы нерегулируемые

Типовая схема, показанная на рисунке 8, имеет популярный трехвыводной линейный стабилизатор с постоянным выходным напряжением.С точки зрения пользователя важнее всего напряжение на нагрузке, а для стабилизатора важно напряжение между его выходным выводом и выводом земли. Падения напряжения в цепях тока к нагрузке не учитываются и уменьшают напряжение, эффективно подаваемое на нагрузку.

Рисунок 8. Подключение стабилизатора к нагрузке – неправильное (сверху) и правильное (снизу)

В типичном приложении напряжение на нагрузке (VLOAD) ниже выходного напряжения со стабилизатора (VOUT) на падение напряжения на цепях с сопротивлениями RWP и RLN.Действующее напряжение на нагрузке определялось уравнением (4):

НАГРУЗКА = VВЫХ - (RWP + RLN) IНАГРУЗКА (4)

, где ILOAD — ток нагрузки.

Если правильно проложить пути, как показано на нижней диаграмме на рисунке 8, напряжение на нагрузке будет:

VLOAD = ROUT - RWP × ILOAD (5)

При типичных параметрах печатной платы дорожка шириной 16 мил и длиной 100 мм имеет сопротивление примерно 122 мВ. На двух таких путях (линия питания и линия заземления) падение напряжения может составить в сумме 366 мВ.При номинальном напряжении питания 3,3 В погрешность напряжения составляет 11 %. Конечно, это очень утрированный случай, но даже путь вдвое короче и в пять раз толще может внести погрешность в 1%, что с современными стабилизаторами, предлагающими точность стабилизации напряжения в 2%, лучше значительного значения.

Существует два способа уменьшить количество ошибок такого рода:

  1. Подсоедините контакт заземления непосредственно к контакту заземления нагрузки, игнорируя путь сильного тока, чтобы у стабилизатора был собственный путь заземления для точного измерения эталонного напряжения.Через штырь заземления стабилизатора протекает небольшой ток - несколько-десяток миллиампер и меньше, так что падение напряжения не значительное.
  2. Минимизируйте падение напряжения в цепях питания, увеличив толщину цепей и максимально уменьшив их длину, например, разместив стабилизатор как можно ближе к нагрузке.

Регулируемые стабилизаторы

В случае стабилизаторов с регулируемым выходным напряжением дело осложняется наличием дополнительной схемы - делителя напряжения, позволяющей программировать выходное напряжение.В случае стабилизаторов этого типа их бывает два типа - с тремя выводами, как у нерегулируемых стабилизаторов, и с системами с выделенным заземляющим выводом и входным выводом от делителя напряжения. Каждая из этих топологий имеет немного разные последствия при использовании в цепи.

3-штифтовые стабилизаторы

В случае трехвыводного регулируемого стабилизатора напряжения опорное напряжение подается между выходным выводом и выделенным управляющим выводом (рис. 9).

Рисунок 9. Присоединение регулируемого стабилизатора к грузу – неправильное (вверху) и правильное (внизу)

В рекомендуемой схеме напряжение, возникающее на нагрузке, равно номинальному выходному напряжению за вычетом падения положительной силовой ветви, возникающего из-за ее сопротивления, как показано в уравнении (6).

ВНАГРУЗКА = VREF (R1 + R2) / R1 - RWP * IL (6)

Как и в случае с нерегулируемым стабилизатором, наибольшая точность достигается за счет прикрепления массы делителя непосредственно к земле, что устраняет падение напряжения на пути заземления, вызванное протеканием большого тока на нагрузку. Интуитивно кажется правильным, чтобы получить дополнительное улучшение точности, добавьте напряжение положительной ветви делителя непосредственно к положительной клемме нагрузки.Однако это предположение неверно.

Напряжение на эталонном выводе используется для подачи постоянного тока через R1 и R2, и точность выходного напряжения напрямую связана с точностью этого тока. Если R1 подключен к положительному выводу нагрузки, падение напряжения на сопротивлении цепи питания вычитается из напряжения VREF, уменьшая ток через делитель. Результат - повышенная ошибка напряжения, которая в данном случае равна:

на нагрузке

VLOAD = VREF (R1 + R2) / R1 - RWP * IL * (R1 + R2) / R1 (7)

При прямом подключении делителя опорного напряжения к нагрузке ток делителя уменьшается, что эффективно снижает напряжение на нагрузке - дополнительно умножается погрешность, возникающая из-за падения напряжения на пути, подающем ток на нагрузку коэффициентом усиления от делителя напряжения.

Многоштифтовые стабилизаторы

Регулируемые стабилизаторы, которые не ограничиваются только тремя выводами, имеют то преимущество, что заземляющий вывод устраняет погрешность выходного напряжения, вызванную падением напряжения как на положительной, так и на отрицательной (земля) ветвях тока. На рис. 10 показана неправильная схема (вверху) и рекомендуемый (внизу) способ подключения делителя напряжения к нагрузке, когда используемый линейный стабилизатор имеет выделенный вход для управляющего напряжения/внешнего делителя напряжения.

Рисунок 10. Подключение регулируемого многоштифтового стабилизатора к нагрузке – неправильное (вверху) и правильное (внизу)

Следует помнить, что в схемах данного типа опорное напряжение измеряется относительно земли, в отличие от трехвыводных стабилизаторов, не имеющих отдельного вывода заземления. Ошибки напряжения в такой системе можно устранить, подключив делитель напряжения непосредственно к нагрузке, избегая путей тока.

Вот так мы проводим дистанционное измерение напряжения на нагрузке.Важно отметить, что заземляющий штифт стабилизатора также должен быть прикреплен к весу груза. При подключении вывода заземления стабилизатора к массе нагрузки отдельными дорожками следует помнить, что по этой дорожке может протекать заметный ток (весь ток, потребляемый самим стабилизатором, для LDO может быть даже до 45 мА) и необходимо гарантировать незначительное падение напряжения на этом пути. Таким образом, стабилизированное напряжение на нагрузке составит:

НАГРУЗКА = VREF (R1 + R2) / R2 (8)

Если контакт заземления стабилизатора и нижняя точка измерения R2 отделены друг от друга, напряжение между этими двумя точками умножается на отношение (1 + R1 / R2) и отображается как ошибка напряжения VLOAD.Поскольку напряжение ошибки зависит от тока нагрузки, напряжение VLOAD также будет изменяться вместе с током нагрузки, что приведет к плохой стабилизации напряжения на нагрузке, как показано в уравнении 9:

.

НАГРУЗКА = VREF (R1 + R2) / R2 - НАГРУЗКА * (R1 + R2) / R2 (9)

"Морковь" в характеристиках LDO

Многие (но не все) LDO-стабилизаторы имеют характеристику тока на выводе заземления, известную как «пряник» — точка на кривой тока на выводе заземления, где ток увеличивается по мере уменьшения входного напряжения (рис. 11).Усилитель ошибки в стабилизаторе всегда пытается установить соответствующее напряжение на выходе, управляя током, протекающим через переходную цепь (в данном случае один PNP-транзистор, потому что мы имеем дело со схемой LDO). По мере уменьшения входного напряжения (и уменьшения напряжения переходного транзистора) коэффициент усиления по току PNP начинает уменьшаться. Чтобы поддерживать правильное выходное напряжение, усилитель ошибки должен больше управлять затвором транзистора, чтобы подавать такой же ток на нагрузку.Базовый ток PNP покидает стабилизатор как ток заземления.

Рис. 11. Зависимость тока вывода заземления от входного напряжения стабилизатора LDO

При дальнейшем падении входного напряжения контроллер приближается к потере напряжения, когда достигается критический уровень входного напряжения - номинальное выходное напряжение плюс минимальное падение напряжения на переходном элементе. В этом случае усилитель ошибки управляет базой PNP с максимальным током (это пик-морковь на характеристике, показанной на рис. 11).Значение тока в этой точке может в 3-4 раза превышать максимальный ток заземляющего штыря, который требуется при нормальной работе даже при самой высокой нагрузке. Такое поведение считается нежелательной особенностью стабилизатора LDO, так как источник должен подавать в систему дополнительный ток заземления, но он не питает нагрузку, а вместо этого теряется в элементе в виде тепла. Более новые стабилизаторы LDO имеют встроенные схемы, предназначенные для предотвращения этого скачка тока.

Такое поведение считается нежелательной особенностью LDO-стабилизатора, поскольку дополнительный ток заземления должен подаваться в систему источником, но он не питает нагрузку, а теряется на элементе в виде тепла.Более новые стабилизаторы LDO имеют встроенные схемы, предназначенные для предотвращения этого скачка тока на выводе заземления.

Резюме

Линейные стабилизаторы являются незаменимыми элементами в блоках питания современных устройств. Их применение не всегда так тривиально, как может показаться, но если узнать об их принципе действия и основах использования в описанных выше схемах питания, то можно построить энергосберегающие и точные блоки питания постоянного тока.

Никодем Чеховский, EP

.

Как работает стабилизатор напряжения? Что?

Узнайте, что такое стабилизаторы напряжения и для чего они нужны. Для чего используются стабилизаторы напряжения?

Что такое стабилизатор напряжения?

Стабилизатор напряжения представляет собой электронное устройство, точнее интегральную схему, которая поддерживает правильное постоянное напряжение. Он работает независимо от нагрузки системы и колебаний или скачков напряжения, защищая при этом все остальные части электроники. Эта защита обеспечивается отрицательной обратной связью, на основе которой работают отдельные модели.Основная задача стабилизатора поднять или понизить напряжение так, чтобы система выдавала постоянное напряжение, без скачков.

Стабильное напряжение характеризуется постоянством вне зависимости от температуры или величины потребляемого тока. Каждое электрическое устройство подает напряжение непредсказуемым образом, и его колебания являются обычным явлением, поэтому напряжение обычно указывается в определенных пределах и диапазонах. Устройства лучше всего работают со стабильным питанием, поэтому лучше всего использовать специализированные стабилизаторы напряжения.

Рекомендуемые стабилизаторы напряжения

Для чего нужен стабилизатор напряжения?

Стабилизатор напряжения, как следует из названия, используется для получения стабильного напряжения постоянного тока. Тот, где значение не меняется независимо от температуры, времени, энергопотребления или местоположения устройства. Батареи, аккумуляторы и адаптеры переменного тока обеспечивают напряжение, указанное только в определенных пределах. С другой стороны, электронные системы лучше всего работают в постоянных условиях.Они возможны благодаря стабильному электроснабжению. Правильное питание значительно сводит к минимуму возможность ошибок в работе устройства. Кроме того, стабилизаторы можно использовать для получения нескольких разных напряжений от одного источника.

Стабилизаторы напряжения имеют широкий спектр применения, поэтому их можно найти во многих отраслях промышленности. Однако они также часто используются в бытовых установках, где случаются перепады напряжения, что может привести к выходу из строя различных типов устройств.Что является наиболее распространенным свидетельством сегодняшних проблем с электроникой? Обычно сбой можно заметить после того, как приемники повесят трубку или отключатся самостоятельно. Кроме того, неисправности могут выражаться в изменении интенсивности света лампочек, их мерцании или значительно более быстром износе блоков питания.

Профессионалы часто рекомендуют приобрести стабилизатор напряжения для телевизора. Часто случаются внезапные отключения электроэнергии и перепады напряжения, временные отключения электроэнергии, все это негативно влияет на ваше оборудование, особенно когда вы одновременно используете необходимое оборудование, например, в бытовых условиях.от строительного сварочного аппарата. Кроме того, в домах, удаленных от трансформаторной подстанции, устанавливаются стабилизаторы сетевого напряжения.

Как работает стабилизатор напряжения?

Стабилизатор предназначен для автоматической стабилизации напряжения в соответствии с установленным номинальным напряжением. Регулятор проверяет выходное напряжение и, если выбрано, приближается к номинальному напряжению с заданной точностью и с гистерезисом. Точность и гистерезис на уровне 1-2% означают, что система стабилизации не станет нерегулируемой.

Принцип работы стабилизатора напряжения заключается в том, что в основании стабилизатора расположен регулируемый трансформатор обратной связи. Переменный ток из линии поступает в первичную обмотку и индуцирует примерно такой же ток во вторичной обмотке, к которой подключены приемники. Если изменить число витков первичной катушки, то соответственно изменится и ток во вторичной обмотке, где число витков остается прежним.

Индуктивная связь надежна и обеспечивает контакт обмоток только с металлическим сердечником.Такие трансформаторы позволяют практически мгновенно изменять параметры выходного тока. Достаточно настроить управление токосъемником, по отношению к напряжению в питающей сети, чтобы при падении тока в сеть во вторичной обмотке он возрастал, а при превышении напряжения уменьшался. Управляемый трансформатор — основа всех бытовых стабилизаторов. Различия между ними только в схемах управления.

Одним из основных параметров стабилизаторов является гарантированное напряжение стабилизации.Это входное напряжение, в пределах которого устройство обеспечивает гарантированный уровень выходного напряжения. Еще одним важным параметром является рабочее напряжение стабилизатора. Он определяет диапазон входного напряжения, в котором происходит стабилизация. Однако сам диапазон выходного напряжения может полностью выходить за пределы гарантированного диапазона напряжений, об этом стоит помнить. Следующими параметрами являются гарантированное входное напряжение и скорость стабилизации, определяющая время, за которое стабилизатор возвращается к выходному напряжению после падения напряжения.

Типы стабилизаторов напряжения

Стабилизаторы бывают трех типов: линейный стабилизатор, импульсный стабилизатор и LDO - стабилизатор с малым падением напряжения. Все они существенно отличаются друг от друга, в основном по функционалу и параметрам полезности. Также они хорошо работают в совершенно разных электротехнических службах. Наиболее часто используются линейные стабилизаторы, которые относятся к наиболее распространенным продуктам.

Импульсные стабилизаторы позволяют генерировать стабильно более высокое выходное напряжение, чем напряжение, подаваемое от источника питания.Эти виды деятельности происходят на основе явления самоиндукции, т.е. самоиндукции. Благодаря ему в зависимости от потребностей мы получаем элемент, повышающий или понижающий напряжение. Наоборот, им свойственна непрерывная работа, а их преимуществом является быстрота срабатывания и низкий уровень шума при работе.

Линейные стабилизаторы отвечают за подачу стабилизированного напряжения на приемник от источника питания. Характерными чертами являются надежность, долговечность и низкая цена.Большинство новых моделей имеют встроенные схемы, ограничивающие выходной ток в случае перегрузки, а также при чрезмерном повышении температуры кремниевой структуры.

Стабилизаторы LDO - Low Drop Out - тип линейных стабилизаторов. Эти устройства нуждаются в небольшой разнице между входным и выходным напряжением, чтобы правильно выполнять свою работу. Они не предназначены для работы в суровых условиях с постоянно высоким входным напряжением.Однако они приспособлены для непрерывной работы. Их основными элементами являются: источник опорного напряжения, усилитель ошибки, последовательный элемент.

В нашем предложении вы найдете стабилизатор напряжения PowerWalker. Это регулятор напряжения, предназначенный для использования с устройствами, чувствительными к изменениям напряжения, такими как: настольный компьютер, монитор, струйный принтер, сканер или факс. Он также совместим с бытовой электроникой, такой как телевизоры, стереосистемы, проигрыватели компакт-дисков и DVD, телефонное оборудование или модель.Стабилизаторы PowerWalker имеют очень широкий диапазон входного напряжения: 180 В - 254 В. Они обеспечивают стабильное входное напряжение благодаря стабилизатору, который соответственно повышает или понижает ожидаемое напряжение. Встроенный термодатчик обеспечивает защиту от перегрева устройства.

В нашем магазине мы также предлагаем стабилизатор напряжения Orvaldi. Продукт работает с новейшими технологиями и высокой эффективностью, обеспечивая защиту реципиента. Как при работе от сети, так и при работе от аккумулятора.Универсальность использования обеспечивается малыми габаритами и очень тихой работой при работе от аккумулятора. Наиболее важными особенностями устройства Orvaldi являются: высокое качество изготовления, короткое время переключения и тихая работа. Дополнительными функциями изделия являются: полное, микропроцессорное управление, стабилизация напряжения, имитация синусоиды и автоматический перезапуск при восстановлении питающего напряжения.

Еще один стабилизатор, заслуживающий внимания, это стабилизатор напряжения Qoltec. Оборудование Qoltec обеспечивает стабильное напряжение и правильную работу питаемых устройств.Решение этой марки сочетает в себе функции стабилизатора напряжения и антивольтажника. Он обеспечивает защиту от перепадов напряжения, т.е. уверенность в том, что при слишком высоком напряжении стабилизатор отключит устройство от сети. Устройства имеют встроенный ЖК-дисплей, позволяющий считывать параметры. А компактные размеры и встроенная ручка гарантируют, что устройство можно брать куда угодно.

Отличия стабилизаторов напряжения

Стабилизаторы напряжения различаются по функциональности в зависимости от конструкции и назначения.Именно поэтому стоит присмотреться к ним поближе. Важнейшим параметром, безусловно, является КПД, который в случае линейной модели находится в пределах 25–60 %, а в случае импульсной модели — в диапазоне 75–95 %. Особые различия между стабилизаторами касаются: поверхности радиаторов, снижающих температуру, удельной мощности, параметра качества стабилизации, времени реакции стабилизатора, гашения звуков и ряби.

Многие специалисты по проектированию задаются вопросом о возможности сохранения напряжения при перепаде напряжения.С линейным стабилизатором входное напряжение может падать за 1-10 миллисекунд, а с импульсным - 20-50 миллисекунд. Еще одной очень важной особенностью стабилизаторов является способность подавлять радиопомехи. Линейное устройство выполняет эту задачу самостоятельно, используя помехоподавляющие конденсаторы, а в коммутационном оборудовании пользователь вынужден добавлять конструктивные приспособления и меры в виде экранирования и фильтров.

Стоит ли покупать стабилизатор напряжения?

По имеющейся информации напряжение в Польше 230 В.На практике натяжение более или менее нестабильно. Результатом может быть некорректная работа устройств или их внезапное отключение. Обычно первая мысль заключается в том, что аппаратное обеспечение вышло из строя, а не в том, что за этим может быть блок питания. Непрерывная работа особенно важна в производственных процессах. Кроме того, нестабильное питание сокращает срок службы электронных устройств, поэтому преимущества наличия стабилизатора напряжения, безусловно, значительны.

Проверить стабилизаторы напряжения.

Стабилизаторы напряжения в курсе электроники (2022) » FORBOT

  1. Блог
  2. Статьи
  3. Электроника
  4. Электроника курс - #8 - стабилизаторы напряжения
Электроника 15.04.2022 Михал Дамиан PDF (электронная книга)

Впервые в курсе электроники мы переходим от основных электронных компонентов к более сложным схемам.

Существует огромное количество интегральных схем, и каждая из них имеет разное назначение. В данной статье будут описаны интегральные стабилизаторы напряжения .

Курс электроники, уровень I (основы) - № 0 - введение, оглавление Курс электроники - № 1 - напряжение, ток, сопротивление и мощность Курс электроники - № 2 - мультиметр, измерения, резисторы Курс электроники - № 3 - Ом и Кирхгоф законы на практике Курс электроники - №4 - конденсаторы, фильтрация питания Курс электроники - №5 - катушки, дроссели Курс электроники - №6 - кремний и светодиоды (LED) Курс электроники - №7а - биполярные транзисторы на практике Курс электроники - №7б - проекты на транзисторах, МОП-транзисторах Курс Курс электроники - №8 - стабилизаторы напряжения Курс электроники - №9 - контактные элементы, реле Курс электроника - №10 - конспект, викторина Вы предпочитаете весь курс в формате PDF (139 страниц)? Закажите электронную книгу и поддержите нашу деятельность » Рекомендуемое продолжение: Курс электроники, уровень II Рекомендуемое продолжение: Курс по основам программирования Arduino Рекомендуемое продолжение: Практический курс пайки Закажи набор элементов и начни учиться на практике! Идти в магазин "

Как выглядит интегральная схема?

С большой долей вероятности, когда вы читали, что в этом разделе мы, наконец, займемся интегральными схемами, вы подумали о предмете, подобном приведенному ниже.Это как раз популярная микросхема NE555 , которую мы описываем на 2 уровне курса электроники.

Образец ИС: NE555

Но легко забыть, что интегральные схемы могут выглядеть по-разному. Это не обязательно должны быть черные блоки с симметрично расположенными выводами. Интегральная схема обычно представляет собой большое количество пассивных и активных элементов, соединенных соответствующим образом и выполняющих определенную задачу. Система, состоящая из множества элементов , заключена в небольшой корпус , что позволяет собирать из таких удобных «электронных блоков» более крупные устройства.

В этом разделе речь пойдет об относительно простых интегральных схемах, т.е. стабилизаторах напряжения. Обычно для работы им требуется всего три контакта. Именно поэтому они заключены в корпуса, отличные от тех, которые обычно ассоциируются с интегральными схемами.

Уже есть комплект? Зарегистрируйте его, используя прикрепленный к нему код .Подробности "

Для чего нужна стабилизация напряжения?

Как следует из названия, это примерно стабильный DC . Тот, значение которого не меняется - вне зависимости от температуры, времени, потребляемого тока, местонахождения устройства и т.д. И батарейки, и аккумуляторы, и адаптеры питания обеспечивают напряжение, только заданное в определенных пределах. В свою очередь, электронные системы «любят» работать в неизменных условиях, например, при стабильном электроснабжении.

Правильное питание снижает вероятность ошибок в работе устройства. Кроме того, стабилизаторы можно использовать для получения нескольких разных напряжений от одного источника.

Тема стабильного питания появилась в самом начале курса, когда речь шла о нежелательном внутреннем сопротивлении аккумулятора. Уже тогда было понятно, что нужны системы, выдающие действительно стабильное напряжение — вне зависимости от мгновенной нагрузки.

Линейные стабилизаторы

Линейные стабилизаторы — это системы, работающие по очень простому принципу: на их вход подается напряжение от источника (например,от аккумулятора), а обеспечивают на своем выходе определенное стабильное напряжение, но ниже входного напряжения .

Стабилизаторы напряжения - видеообзор »

Разница между входным и выходным напряжением составляет т.н. выбывать. У каждого стабилизатора есть минимальное значение этого параметра, необходимое для правильной работы (единичные вольты или сотни милливольт).

Примеры малых интегральных схем стабилизации напряжения

Линейные стабилизаторы дешевы, просты в использовании и надежны.Однако у них есть два основных недостатка:

  • выделяют тепло, пропорциональное разности напряжений (вход/выход) и потребляемому току,
  • не может создавать напряжение выше входного.

Формула потерянной мощности не сложная и выглядит так:

P = (U в - U wy ) * I, где:

  • U we - входное напряжение, подаваемое в систему [В],
  • U wy - выходное напряжение, указанное производителем [В],
  • I - ток, потребляемый с выхода стабилизатора [А].

Мощность теряется в виде тепла, нагревающего корпус стабилизатора, поэтому часто эти элементы имеют конструкцию, облегчающую прикручивание к ним теплоотвода, т.е. теплоотводящего элемента. На самом деле стабилизатор потребляет небольшой ток , который нужен для работы его внутренних цепей, поэтому потребляемый ток несколько больше отдаваемого в нагрузку.

Современным стабилизаторам нужны настолько малые токи, что ими можно пренебречь.

Пример стабилизатора входит в наш набор и имеет маркировку 7805 . В падеже могут быть различные префиксы (например, LM или KA) или суффиксы, но корень важен. Он относится ко всему семейству стабилизаторов 78хх , где две последние цифры обозначают установленное значение напряжения. Здесь 05 следует интерпретировать как 5 В.

Описываемый стабилизатор обладает следующими свойствами:

  • выходное напряжение: 5 В (± 0,25 В),
  • максимальный выходной ток: 1,5 А,
  • минимальное отключение: 2В,
  • защита от повреждения при перегреве или коротком замыкании выхода,
  • Корпус
  • : ТО220 (позволяет подтянуть радиатор).

Серия 78Lxx не менее популярна, и ее выходной ток ограничен 100 мА . Предлагается в корпусах меньшего размера, без возможности добавления дополнительного охлаждения.

Стабилизатор LM7805 на практике

Давайте проверим, действительно ли эта схема может стабилизировать напряжение. Для этого воспользуемся следующей компоновкой. Как видите, все очень просто: стабилизатор , два конденсатора по 100 нФ, батарейка 9В и набор мультиметра в качестве вольтметра (диоды оставьте на потом).

Принципиальная схема системы со стабилизатором

Все необходимые элементы для стабилизации находятся внутри небольшого корпуса с тремя штифтами. Питание подается между входной клеммой (IN) и землей (GND), а нагрузка (система с питанием) подается между выходной клеммой (OUT) и землей.

LM7805 Пальцы стабилизатора

Конденсаторы необходимы по двум причинам. Во-первых, они обеспечивают правильную работу этой системы, потому что их наличие требуется производителем.Во-вторых, они используются для фильтрации возможных помех. Однако их значения (по крайней мере, для такого проекта) не критичны. Напоминаем: больше информации о конденсаторах можно найти в четвертой части курса электроники.

Уже есть комплект? Зарегистрируйте его, используя прикрепленный к нему код . Подробности "

Схема, собранная на контактной плате, выглядит так, как на фото ниже. Пока не добавляйте диоды и резисторы (о них мы поговорим позже). Теперь нас интересует только измерение напряжения, которое появится на выходе ненагруженного стабилизатора.

Обратное подключение питания может повредить стабилизатор! Посмотрите на рисунок выше, чтобы увидеть, где именно находятся вход и выход.

Минимальный отсев этой системы 2В , поэтому на его входе должно быть не менее 5В + 2В = 7В.В комплекте идет батарея на 9В, так что он идеально подходит для этого.После подключения системы можем считать информацию со счетчика:

Пример сборки системы на плате
Измерение напряжения на выходе LM7805

Напряжение, измеренное вольтметром, должно быть близко к 5 В. Теперь посмотрим , как ведет себя выходное напряжение после добавления нагрузки . Мы будем использовать два диода вместе с токоограничивающими резисторами. Цвет света не имеет значения - он просто снимает ток с выхода.

Для этого разверните цепь на контактной пластине, как показано на схеме:

Пример реализации на плате
Пример реализации на плате

Посмотрим, насколько изменилось выходное напряжение:

Измерение напряжения на нагруженном выходе LM7805

В тестируемом случае напряжение не изменилось даже на 0,01 В, а ток, потребляемый с выхода, увеличился с (почти) нуля до примерно 20 мА .Помните, какой эффект был описан в третьей части курса? Внутреннее сопротивление источника питания вызвало изменение напряжения. Здесь нет никаких изменений, отсюда можно сделать важный вывод:

Стабилизаторы

можно рассматривать (почти) как идеальные источники напряжения (с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением). Это связано с тем, что включенная в структуру схема управления сравнивает текущее выходное напряжение с опорным напряжением и корректирует выходное напряжение.

Напряжение 5В очень популярно в цифровой технике, поэтому стоит знать эту недорогую и полезную систему.Это напряжение, которое будет питать большинство ваших будущих проектов (например, тех, которые работают с Arduino).

Как выглядит внутри LM7805?

В начале статьи было написано, что интегральные схемы являются полезными «кирпичиками» в небольшом корпусе. Ниже в качестве любопытства показана схема внутренней части стабилизатора 7805 - это фрагмент его каталожной заметки. Вы уже знаете все элементы?

Внутренняя часть стабилизатора 7805 из каталога

Успокойся... не будем анализировать, как работает эта система - можно порадоваться, что за нас это сделал кто-то другой! Конечно, транзисторы и резисторы внутри интегральных схем намного меньше, чем компоненты, которые мы используем. В маленький LM7805 никто не стал бы "впихивать" столько элементов в стандартных корпусах.

Стабилизаторы/преобразователи импульсов

Несмотря на такие преимущества, как низкая цена и простота, сегодня линейные стабилизаторы менее популярны, чем раньше.Это связано с тем, что снижение мощности, потребляемой системой, играет все более важную роль, особенно при работе от батарей. Кроме того, иногда нужно выдавать напряжение выше , чем предлагает источник напряжения питания.

Импульсные стабилизаторы

можно найти сотнями, если не тысячами, но они в основном основаны на простом физическом явлении: самоиндукция .

Идея использования самоиндукции проста: если мы пропустим ток через катушку, а затем резко отключим ее, она создаст напряжение на своих клеммах.Если всю систему сконфигурировать так, чтобы генерируемое напряжение добавлялось к напряжению питания, то мы получим повышающий преобразователь напряжения . Если напряжение, генерируемое отключенной катушкой, вычесть из питающего напряжения, то получим понижающую схему . Специальная интегральная схема сравнивает выходное напряжение с заданным значением и соответствующим образом управляет переключением катушки.

Пример преобразователя постоянного тока в постоянный

В этом курсе по основам электроники мы не обсуждаем подробно импульсные преобразователи - больше информации по этой теме можно найти в упражнениях из курса электроники, уровень II :

Расшифровка сокращений и обозначений

При поиске подходящего стабилизатора можно столкнуться с терминами, непонятными для незнакомых с предметом.Вот глоссарий наиболее часто используемых сокращений:

  • LDO - это аббревиатура английских слов l ow- d rop o ut , т.е. это линейный стабилизатор, требующий малой разности входного и выходного напряжения порядка 1 В для срабатывания или менее. Стабилизаторы LDO дороже обычных (типа 78хх) и не терпят высоких входных напряжений.
  • Стабилизатор регулируемый - выходное напряжение можно регулировать, чаще всего с применением дополнительного потенциометра.Наиболее популярным регулируемым стабилизатором является LM317.
  • Стабилизатор нерегулируемый - выходное напряжение указано производителем системы и указано на ее корпусе. В качестве примера можно привести протестированный здесь чип LM7805.

Резюме

В этой части курса вы узнали об одном из множества типов интегральных схем, в состав которых входят стабилизаторы напряжения. Они имеют большое значение в электронике. На практике такие стабилизаторы используются, например, в нашем курсе программирования Arduino и в курсе сборки роботов.

Прежде чем продолжить, убедитесь, что вы понимаете работу стабилизаторов и можете применять их на практике. Все упражнения вы будете делать благодаря элементам, которые входят в наши наборы. В следующей части курса мы займемся реле, а также будем использовать стабилизатор!

Показать/скрыть все части Курс электроники, уровень I (основы) - № 0 - введение, оглавление Курс электроники - № 1 - напряжение, ток, сопротивление и мощность Курс электроники - № 2 - мультиметр, измерения, резисторы Курс электроники - № 3 - Ом и Кирхгоф законы на практике Курс электроники - №4 - конденсаторы, фильтрация питания Курс электроники - №5 - катушки, дроссели Курс электроники - №6 - кремний и светодиоды (LED) Курс электроники - №7а - биполярные транзисторы на практике Курс электроники - №7б - проекты на транзисторах, МОП-транзисторах Курс Курс электроники - №8 - стабилизаторы напряжения Курс электроники - №9 - контактные элементы, реле Курс электроника - №10 - конспект, викторина Вы предпочитаете весь курс в формате PDF (139 страниц)? Закажите электронную книгу и поддержите нашу деятельность » Рекомендуемое продолжение: Курс электроники, уровень II Рекомендуемое продолжение: Курс по основам программирования Arduino Рекомендуемое продолжение: Практический курс пайки Закажи набор элементов и начни учиться на практике! Идти в магазин "

Текущая версия курса: Дамиан Шимански, иллюстрации: Петр Адамчик.P первая версия: Михал Куржела. Схемы сборки выполнены с частичным использованием программного обеспечения Fritzing (и собственных библиотек компонентов). Запрещение копирования содержания курса и графики без согласия FORBOT.pl

Дата последней проверки или обновления этой записи: 15.04.2022 .

Статья была интересной?

Присоединяйтесь к 11 000 человек, которые получают уведомления о новых статьях! Зарегистрируйтесь и вы получите файлы PDF с (м.в по питанию, транзисторам, диодам и схемам) и список вдохновляющих DIY на основе Arduino и Raspberry Pi.

7805, курс Электроника, ЛДО, стабилизатор, стабилизаторы

.

Стабилизатор напряжения - Что это? Практическая информация »

  1. Блог
  2. Lexicon
  3. Стабилизатор напряжения

Стабилизатор напряжения представляет собой полупроводниковую электронную схему, задачей которой является снижение входного напряжения до более низкого, но постоянного значения. Напряжение на выходе такого элемента может незначительно изменяться и не должно зависеть от подключенной нагрузки. Элемент этого типа также часто называют регулятором напряжения .

Стабилизатор напряжения обычно работает с постоянным напряжением, которое поступает, например, от батареи, небольшого блока питания или выпрямителя с фильтром. Простейшие стабилизаторы могут только снижать напряжение, теряя его «излишки» в виде тепла. Количество этого тепла пропорционально произведению падения напряжения на силу потребляемого тока.

Регуляторы напряжения – примеры стабилизаторов в различных корпусах

Стабилизатором напряжения можно назвать как единую интегральную схему, выполняющую эту функцию (например,популярный LM7805 ), а также более сложная электронная схема, смонтированная на отдельной плате.

Схема подключения регулятора напряжения

Как проверить стабилизатор напряжения? Дело очень простое - достаточно подключить систему в соответствии со схемой ниже и проверить, стабильно ли напряжение на выходе вне зависимости от величины потребляемого тока (здесь, например, 2 светодиода подключены в качестве нагрузки).

Схема подключения стабилизатора напряжения

Больше практической информации о стабилизаторах напряжения, способах их подключения и методах их тестирования можно найти в нашем бесплатном курсе электроники, в частности, в разделе о том, как подключить стабилизатор напряжения и что вам следует знать об этом:

Стабилизатор напряжения - параметры

Среди стабилизаторов можно выделить особую группу, называемую LDO ( анг.Low Dropout ), который характеризуется низким минимальным падением напряжения, которое должно существовать между входом и выходом стабилизатора. Типовой стабилизатор напряжения имеет этот параметр (т.н. дропаут ) на уровне примерно 2 В, значит, входное напряжение должно быть мин. на 2 В выше установленного выходного напряжения.

Стабилизаторы LDO могут потребовать гораздо меньшей разности, даже порядка дюжины милливольт.

Например, дропаут на 2В означает, что популярному стабилизатору 7805 , который может дать на выходе 5В, для правильной работы нужно минимум 2+5=7В.Аналогично, например , стабилизатор напряжения 12В (например LM7812) потребует входного напряжения 2+12=14В.

Интегральные стабилизаторы

могут иметь фиксированное выходное напряжение (например, 5В для LM7805) или регулируемое (например, в диапазоне 1,25 - 37В для LM317). Регулировка производится включением дополнительных резисторов или с помощью потенциометра.

Хотите узнать больше? Задайте вопрос по электронике на нашем форуме - будем рады Вас проконсультировать!

.

Колебания напряжения? Стабильное напряжение 230В

В локациях, особенно в сельской местности, мы сталкиваемся с проблемой скачков напряжения.

Однако колебания напряжения появляются и в городах. В зависимости от времени суток напряжение может варьироваться до 20В.

Бывают также случаи, когда происходят резкие перепады напряжения, когда завод использует ту же сеть или наш «сосед» запускает «большую машину».

За доли секунды падает напряжение от ~230В, т.е.до 200В и возвращается к ~230В. Бывают и внезапные скачки напряжения до 250В.

Действующие стандарты предусматривают отклонения в районе ± 10% . Минимальное напряжение может быть 207В или 253В, поэтому разница между крайними напряжениями составляет целых 46В.

Это довольно много и это особенно заметно по лампочкам (затемнение и осветление) и по работе двигателя.

В оборудовании RTV его обычно не видно, т.к. в них обычно используются импульсные блоки питания с достаточно широким диапазоном входного напряжения и поддержанием их мощностных параметров на одном уровне.

Тем не менее, в доме довольно много приборов, которые могут не переносить эти колебания напряжения. Это могут быть газовые плиты (на материнскую плату часто идут дожди — стоимость замены составляет даже несколько тысяч злотых), или даже светодиодные лампочки.

Иногда стоимость ремонта/замены самого устройства может быть небольшой, но досада есть.

Сломанное устройство может сделать нашу жизнь довольно неприятной на несколько дней.

Теперь возникает вопрос:

Как защититься от скачков напряжения? Что делать при перепадах или скачках напряжения в сети 230В?

К счастью, мы можем защитить наше оборудование от больших колебаний напряжения , в частности, от скачков высокого напряжения.

Проще всего использовать стабилизатор переменного напряжения 230В .

Устройство выпускается в различных вариантах мощности, а принцип его работы достаточно прост.

Этот тип стабилизатора представляет собой не что иное, как трансформатор с несколькими отводами. Система управления с помощью реле подает на выход соответствующее напряжение. В результате напряжение повышается или понижается. Все происходит довольно быстро, обычно в течение 4 мс.

В таком дешевом решении выходное напряжение тоже имеет довольно большой диапазон, например от 215 до 240В, и в этом диапазоне есть колебания.

Это всегда безопаснее, чем провалы ниже 205 В или всплески выше 250 В.

Как работает этот стабилизатор можно посмотреть на видео ниже:

В дополнение к колебаниям напряжения также могут быть кратковременные миллисекунды или даже несколько секунд сбоев питания.

Вот здесь-то и пригодятся источники бесперебойного питания UPS . Большинство из них имеют встроенный стабилизатор напряжения, это называется AVR (сокращение от автоматического регулятора напряжения).В более дешевых решениях это постепенный регулятор. В зависимости от модели имеют 1-2 ступени или в лучше источники бесперебойного питания для более длительного резервирования даже 4 ступени.

Сильное падение или повышение напряжения приведет к тому, что ИБП переключится на питание от батареи, защищая устройство, подключенное к ИБП.

Однако, если мы хотим обеспечить 100% безопасность в электроснабжении дорогостоящего устройства, нам необходимо использовать специальные источники бесперебойного питания ИБП класса ONLINE.

В таких блоках питания не будет больше "мс" перебоев питания, колебаний напряжения даже при включении "АВР". Напряжение ВСЕГДА будет стабильным на уровне 230В.

Ниже на видео вы можете увидеть разницу в работе двух блоков питания, один с простым "АВР", другой расширенный, класса ОНЛАЙН.

В зависимости от потребностей используйте соответствующее оборудование.

Простой стабилизатор переменного напряжения — идеальное решение для долговременных провалов или скачков напряжения.

Дополнительно ИБП используются перед временными отключениями электроэнергии (важно для компьютеров).

Для полной безопасности, то есть защиты от колебаний, скачков и спадов напряжения, используйте онлайн-ИБП .

Охраняемая законом статья, копирование полностью или частично ЗАПРЕЩЕНО

Автор: эксперт TECHTRON, Марцин Инатлевски

.

Какие устройства требуют стабилизации напряжения?

В каждом доме есть множество электронных устройств, без которых мы не можем представить себе функционирование. Скорее не будет злоупотреблением сказать, что электроника сопровождает нас каждую минуту нашей жизни и стала повсеместной. Отсюда многие из нас принимают решение купить портативный электрогенератор, благодаря которому нам не страшны никакие перебои с электричеством, а значит, мы можем постоянно пользоваться всем оборудованием.

Однако, чтобы не нести потерь, следует предусмотреть стабилизатор напряжения. Почему? Обычно за желаемый гаджет или бытовую технику последнего поколения приходится платить от нескольких сотен злотых до нескольких, а то и нескольких тысяч злотых. Неудивительно, что мы хотим, чтобы он служил нам как можно дольше. И именно поэтому так важно инвестировать в генератор с регулятором напряжения ради электроники. Что означает стабилизация напряжения и почему она так важна для различной бытовой техники?

Стабилизатор напряжения - что это?

Стабилизатор напряжения — это не что иное, как устройство, основной задачей которого является обеспечение постоянным питанием отдельных бытовых и электронных приборов.Другими словами, стабилизатор предотвращает появление скачков напряжения, способных негативно сказаться на тех электронных устройствах, которые отличаются достаточно высокой степенью чувствительности. Дело в том, что скачки напряжения случаются не только в результате какого-то сбоя, но и могут быть следствием, например, пиковых нагрузок и количества подключенных в данный момент устройств. Также стоит подчеркнуть, что для электроники опасно не только слишком высокое напряжение, но и, например, слишком низкое. Для каких устройств такие колебания могут быть особенно опасны? Безусловно, здесь следует упомянуть такие устройства, как:

  • телевизоры,
  • компьютеров,
  • телефоны подключены к зарядке,
  • тепловые насосы,
  • холодильники.

Слишком высокое или слишком низкое напряжение может привести к многочисленным повреждениям, например, к перегоранию входных цепей, что приведет к затратам на ремонт, которые, к сожалению, часто бывают довольно высокими.

Генераторная установка с регулятором AVR - гарантия безопасности оборудования

Стабилизатор напряжения представляет собой интегральную схему, которая поддерживает правильное постоянное напряжение, независимо от нагрузки и количества приемников, подключенных к генераторной установке.Таким образом, все устройства остаются безопасными, чем мы обязаны негативным отзывам. Что это означает? Что ж, отрицательная обратная связь — это процесс, при котором происходит непрерывное влияние выходных сигналов на входные. Поэтому при падении или повышении напряжения происходит обратная связь и нормализация напряжения. Большинство генераторов, представленных сегодня на рынке, имеют встроенные стабилизаторы напряжения. Ярким примером этого является портативный генератор Proton Oasis 3.Наш современный генератор с регулятором напряжения позволяет совершенно безопасно запускать различные типы устройств. Генераторы серии Oasis очень часто выбирают для домашнего хозяйства, ведь они отличаются исключительно тихой работой. А если у нас генератор старого поколения и в нем нет стабилизатора? К счастью, это не означает, что мы должны покупать новый генератор для защиты подключенных к нему устройств.

Стоит ли покупать регулятор напряжения для генератора?

Ваш электрогенератор работает очень хорошо, но его существенный недостаток в том, что у него нет стабилизатора напряжения? Ваши опасения по поводу подключения к нему электроприборов вполне правильны и законны, но есть способ обойти это.А именно, можно купить регулятор напряжения AVR, что намного дешевле, чем покупка нового генератора. Если у нас есть универсальный генератор, мы можем заказать для него регулятор напряжения АВР Кипор КИ-ДАВР-150С. Это лишь одно из предложений, ведь выбор стабилизаторов очень велик, как однофазных, так и трехфазных, универсальных. Таким образом, вне зависимости от того, какой у нас агрегат и сколько ему лет, у нас не должно возникнуть проблемы купить для него AVR-контроллер, который обеспечит безопасность наших устройств.

Не знаете на что обратить внимание при выборе стабилизатора и какой подойдет для вашего генератора? Или, может быть, вы заинтересованы в приобретении генераторной установки со стабилизатором напряжения заводского изготовления и у вас есть несколько вопросов, связанных с этим? Если да, то мы в вашем распоряжении. Наши сотрудники помогут подобрать генератор под нужды вашего хозяйства и финансовые возможности. Все это для того, чтобы вы были максимально довольны своей покупкой. Связаться с нами!

Стабилизатор напряжения незаменим, если мы хотим быть уверены, что наш холодильник, телевизор или телефон не сломаются в результате резкого скачка напряжения.Современные бытовые электрогенераторы выпускаются со встроенным стабилизатором, а если вы владелец более старой модели, то вам следует не задумываясь покупать регулятор АВР, который может избавить вас от больших расходов, связанных с ремонтом вышедшего из строя оборудования неисправно из-за скачка напряжения и требуют дорогостоящего ремонта.

.

Типы стабилизаторов напряжения для газовых котлов. Выбираем стабилизатор напряжения для газового котла



Необходимым условием корректной работы европейских газовых котлов марок «Аристон», «Бакси», «Беретта» «Будерус», «Висман» является поддержание стабильного напряжения в пределах 210-230В, что потребует приобретения стабилизатора.

Сервис, поддерживающий отопительные приборы по гарантии, обычно отказывается от бесплатного ремонта, если это условие не выполняется.Поэтому важно выяснить, как выбрать стабилизатор напряжения для газового котла.

Нужен ли стабилизатор напряжения для газового котла?

Современные котлы отопления оснащены чувствительной автоматикой, которая является «сердцем» котла. Блок управления регулирует работу горелки, интенсивность циркуляции теплоносителя, при необходимости меняет режим работы, считывает температуру в помещении, а также выполняет другие функции.

Автоматика чувствительна к перепадам напряжения.При очередном «скачке» напряжения в сети плата блока управления может просто сгореть. Тогда придется менять весь блок управления. Ремонт в зависимости от модели обойдется в 30-50% от стоимости котла.

Производители энергозависимых отопительных приборов рекомендуют использовать стабилизатор для подключения котла к сети. Без подключения электростабилизатора фирма, торгующая отопительным оборудованием, вправе отказать в гарантийном обслуживании. По этой причине не рекомендуется включать газовый котел без стабилизатора напряжения, даже для проверки состояния системы отопления.

Типы стабилизаторов для газовых котлов

Потребителю предлагается большой ассортимент стабилизаторов, использующих разный принцип действия и с разной степенью эффективности для обеспечения безопасности котловой автоматики. Есть несколько важных аспектов, которые следует учитывать при выборе подходящего оборудования:
  1. Цена.
  2. Высокая производительность.
  3. Продолжительность операции.
  4. Диапазон входного и выходного напряжения.
  5. Принцип работы.

Симисторные (тиристорные) стабилизаторы

В настоящее время симисторные стабилизаторы считаются лучше других аналогов благодаря следующим техническим характеристикам:
  • КПД не превышает 10-20 мс в зависимости от модели.
  • Точность выходного напряжения 1-2,5%.
  • Диапазон входного напряжения от 120 до 280 В.
  • Контроль точности входного выходного напряжения с максимальной погрешностью 0,5%.
  • Абсолютно бесшумная работа.
  • Долгий срок службы.
Принцип работы симисторных устройств основан на использовании трансформаторной коммутации с помощью электронных ключей. Благодаря этому устройство быстро реагирует на любые изменения входного напряжения.

Единственным недостатком моделей является их относительно высокая стоимость по сравнению с аналогами. При желании можно подобрать тиристорный стабилизатор с оптимальным соотношением цена-качество.

Одной из основных функций ступенчатого стабилизатора является сохранение работоспособности устройства в случае выхода из строя одного из симисторов. В случае стыковочной схемы автоматика котла сохранит свою функциональность.

Симисторный преобразователь подходит для сетей с постоянными скачками и падениями напряжения.

Релейные (электронные) стабилизаторы

Релейный (электронный) стабилизатор дешевле предыдущей модели. Его использование ограничивается подключением к электрическим сетям с небольшими резкими перепадами. Релейные устройства имеют следующие характеристики:
  • Скорость 100 мс.
  • Точность выходного напряжения 7,5%.
  • Диапазон 135–315 В.
В качестве преимущества можно отметить, что электронный стабилизатор напряжения 220В не искажает синусоиды сети после преобразования.Во время работы практически не слышно шума. Используется микропроцессорное управление.

Недостатком моделей реле является относительно небольшой срок службы и низкое качество. Для продления времени работы относительно недавно стали выпускать гибридные станции с применением защитных резисторов.

Стабилизаторы сервоприводные (электромеханические)

Стабилизаторы электромеханические (сервоприводные) работают при помощи специального ползуна, перемещающего щетки по контуру с помощью электродвигателя.По этой причине витки вторичной обмотки переключаются поочередно.

Преимущества этого типа преобразователя:

  • Высокая точность и плавность регулирования выходного напряжения.
  • Способность выдерживать длительные экстремальные нагрузки и сохранять стабильность при перегрузке.
  • Низкая стоимость стабилизатора.
Популярность электромеханических станций ограничивается коротким сроком службы устройства - 1 год. Затем потребуется обслуживание и замена изношенных щеток и других механических элементов конструкции.Станция «шумит» во время работы, нагревается и может стать причиной возгорания.

Стабилизаторы двойного преобразования

Инверторный стабилизатор почти идеален. Недостатков нет (кроме высокой стоимости). Устройство стабилизации инвертора очень точно и быстро реагирует на внезапные явления в сети. Обеспечивает плавную регулировку выходного напряжения.

Принцип работы основан на использовании двойного преобразования. Переменный ток преобразуется в постоянный. Затем он преобразуется обратно в переменный ток, но со стабильной частотой.На выходе получается напряжение со стабильной синусоидой, что благотворно сказывается на автоматике и процессоре котла.

При выборе правильной модели следует учитывать следующие характеристики стабилизатора двойного преобразования:

  • Отсутствие электромеханических помех.
  • Прочный.
  • Рабочий диапазон входного напряжения 120-300 В.
  • Быстрый отклик - устройство моментально реагирует на любые скачки или падения напряжения и выравнивает их.
  • Высокая стоимость - стоимость прибора от 15 до 60 тысяч рублей. Некоторые владельцы газовых котлов решают, что выгоднее будет купить ИБП, чем купить стабилизатор.
  • Низкий КПД - всего 90%, что довольно мало по сравнению с другими моделями.

Стабилизаторы с ШИМ

Принцип работы стабилизатора с широтно-импульсной модуляцией основан на использовании специального генератора импульсов. Параметры волны напряжения постоянно изменяются в зависимости от разницы между входным и выходным напряжением.В результате обеспечивается стабильность частоты выходного тока.

Основным преимуществом ШИМ-станции является возможность полной синхронизации с устройствами, потребляющими электроэнергию. ШИМ-регулятор напряжения, используемый для газовых котлов, выполняет защитные функции, а также создает условия для максимальной производительности процессора. Этот тип преобразователя наиболее востребован при подключении котла к низковольтной электросети.

Феррорезонансные стабилизаторы

Феррорезонансные модули используют принцип насыщения магнитопроводов трансформатора.В начале 1960-х годов были установлены устройства, стабилизирующие работу бытовой техники.

Феррорезонансный регулятор напряжения для работы с газовым котлом в бытовых целях практически не используется. Станции устанавливаются в котельных большой мощности.

Преимущества преобразователей:

  • Высокая точность выходного напряжения, погрешность не более 1-3%.
  • Скорость ответа.
В качестве недостатков: высокая стоимость устройства. По цене феррорезонансного стабилизатора можно купить ИБП той же мощности.

Сколько фаз должен быть у стабилизатора

Выбор однофазного или трехфазного стабилизатора напряжения для газового котла зависит в первую очередь от параметров электроустановки, подводимой к многоквартирному дому. Если питание от сети однофазное, требуется соответствующий преобразователь.

Для трехфазной электросети необходимо поставить один стабилизатор, рассчитанный на подключение трех фаз, или три однофазных, что обеспечит более стабильное выходное напряжение.

Стабилизаторы однофазные

Стабилизаторы однофазные в основном используются в бытовых целях. Устанавливаются в квартирах и частных домах. Допускается подключение к электрической сети с номинальным напряжением 220 В. Бытовые приборы рассчитаны на выпрямление полной максимальной мощности до 135 кВА.

Допускается применение преобразователей однофазных в промышленных целях. В этом случае трехфазная сеть потребует одновременного подключения сразу трех выпрямителей.Такое решение можно оправдать, если учесть, что однофазные устройства выдают ток с более стабильной частотой и синусоидой.

Трехфазные стабилизаторы

Трехфазные стабилизаторы в основном используются в промышленных целях. Допускается подключение выпрямителя к котлам большой производительности. Условия эксплуатации рекомендуют использовать трехфазные модули для сетей номинальной мощностью 380 и 400 В.

Можно также подключить трехфазный прибор для бытовых нужд при условии, что сеть 380 В подключена к частному дому.Но в целом для маломощного газового котла нет необходимости устанавливать трехфазную модель.

Какой стабилизатор нужен для газового котла

Для газового котла лучше подойдет стабилизатор напряжения, отвечающий нескольким основным критериям:
  • Время отклика - этот параметр указывается в технической документации и измеряется в мс (миллисекундах). Чем ниже коэффициент, тем лучше для автоматизации котла. По сути, время отклика — это то, сколько времени требуется стабилизатору, чтобы скорректировать напряжение при следующем скачке.
  • Диапазон входного напряжения — это параметр, указывающий пределы, в которых может работать выпрямитель. При достижении пределов устройство просто отключит газовый котел. Частые отключения в отопительный период могут привести к замерзанию труб. Поэтому лучший регулятор напряжения для газового котла должен иметь пробой около 140-260 В.
  • Уровни коррекции - от этого фактора зависит точность обслуживания и стабильность выходного напряжения. Чем больше уровней коррекции имеет устройство, тем лучше оно справляется с поставленными задачами.
  • Диапазон рабочих температур - требование к стабилизатору - сохранение работоспособности при температуре окружающего воздуха от +5 до +40°С. Для промышленных устройств предусмотрен специальный корпус, позволяющий работать даже с отрицательными значениями.

Еще одним важным критерием является тип установки. Для газовых котлов в основном используются легкие навесные модели. Напольные (полочные) устройства предназначены для трехфазных котлов большой мощности. Лучшим решением будет купить модуль с универсальным крепежом.

Если учесть все вышеперечисленные требования, то становится очевидным, что для газового котла необходим электронный стабилизатор или реле или как вариант стабилизатор инверторного типа. Только такие модели могут полностью справиться с перепадами и скачками напряжения в сети, а также обеспечить функционал автоматики.

Как рассчитать мощность регулятора напряжения?

Требуемая минимальная мощность стабилизатора 220В рассчитывается следующим образом:
  • Необходимо проверить электрическую мощность автоматики котла и циркуляционного насоса.Коэффициент приведен в технической документации.
  • Получить суммарную мощность всех точек электропотребления, подключенных к подстанции.
  • Умножьте полученную сумму на 1,3 - это будет учитывать пусковой ток. При включении циркуляционного насоса реальное потребление электроэнергии может возрасти втрое.
Как показывает практика, потребителю редко удается самостоятельно правильно рассчитать реальную мощность. Поэтому с вопросом, как рассчитать электрическую мощность стабилизатора напряжения для подключения газового котла, можно обратиться к консультанту при покупке станции или воспользоваться специальным онлайн-калькулятором.

Как правильно подключить стабилизатор к газовому котлу?

Существуют правила установки стабилизатора, выполнение которых необходимо для обеспечения долговременной и безопасной работы устройства. Подробные требования описаны в технической документации.

Основные правила следующие:

  • Стабилизатор напряжения должен находиться в сухом месте. Категорически запрещается устанавливать устройство в помещениях с повышенной влажностью: гаражах, ванных комнатах и ​​т.п.
  • Модуль нельзя размещать в непосредственной близости от легковоспламеняющихся и горючих веществ.
  • Необходим свободный доступ свежего воздуха к корпусу устройства. По этой причине модуль не может быть установлен в шкафу.
Подключение к сети осуществляется через обычную бытовую розетку с заземлением. Самодельные настенные стабилизаторы напряжения для газовых котлов отопления монтируются в непосредственной близости от отопительных приборов. Подключение к котлу осуществляется через специальную розетку на корпусе.

В частном секторе нередки скачки мощности , а газовые котлы являются высокоточными приборами, чувствительными к качеству потребляемой электроэнергии.

Эту проблему решает регулятор напряжения. В случае непредвиденных проблем с электроснабжением это устройство защищает плиту котла от повреждений и продлевает срок службы системы отопления. Стабилизаторы различаются как конструкцией, так и принципом работы, поэтому важно знать, как правильно выбрать устройство.Бытовые стабилизаторы бывают трех видов: электромеханические, симисторные и релейные.

Как выбрать хороший регулятор напряжения для газового котла?

Основными параметрами при выборе стабилизатора напряжения для газового котла являются - тип регулятора , электрическая мощность и диапазон напряжения .

Ориентируются при выборе на паспортные данные приборов и результаты измерения напряжения в сети в разное время суток.

На рынке представлено множество моделей регуляторов, и при выборе устройства, подходящего для системы отопления, учитываются следующие параметры.

Какая электроэнергия может использоваться?

Электрическая мощность котла указана в техническом паспорте. Потребляемая мощность систем отопления составляет в среднем 100-200 Вт ... В современных системах отопления, особенно настенных котлах, встроен циркуляционный насос.

Пусковой ток такого устройства превышает потребляемую мощность в 4-5 раз ... При подборе стабилизатора рекомендуется мощность, указанную в паспорте котла , умножить на 5 и добавить еще 10% ... Это будет соответствующее значение. Если в документации указана мощность 200Вт, , значит подходит стабилизатор 1кВт.

Важно! Некоторые производители указывают мощность не в ваттах, а в вольтамперах. Это может ввести покупателя в заблуждение, так как это число будет больше, чем количество ватт.

Чтобы узнать приблизительную номинальную мощность в ваттах, нужно умножить вольтамперный коэффициент на 0,7.

Время настройки что лучше

Реакция стабилизатора происходит не сразу. Важно, чтобы в это время электроника котла не вышла из строя.

Этот параметр указывает, насколько падение напряжения сможет компенсировать стабилизатор за некоторое время в пределах одной секунды. Чем короче время регулирования, тем лучше для котла.

Индекс 20 Вт/с означает, что устройство скорректирует падение напряжения за одну секунду при 20 Вт, что довольно мало и недостаточно для защиты электроники системы отопления.

Самые медленно реагирующие электромеханические стабилизаторы . Такие устройства не смогут надежно защитить плиту котла от прогорания, поэтому такой тип трансформатора для котельной обычно не используют.

Стабилизаторы реле быстрее реагируют на перенапряжения, справляются с электрическими перенапряжениями за 0,1-0,2 с ... Этой скорости достаточно для защиты газового котла.

Лучшими являются симисторные регуляторы , у них скорость обработки падения напряжения 10-20 мс, такой скачок никак не повлияет на электронику нагревателя.

Защита от высокого напряжения, зачем она нужна

Стабилизаторы с такой защитой защищают котел от помех высокого напряжения и перенапряжения например от удара молнии.

Охлаждение

Стабилизатор системы охлаждения бывает трех видов:

  • Натуральный.
  • Принудительно.
  • Масло.

Сегодня на рынке все чаще можно встретить контроллеры с естественной системой охлаждения. В таких устройствах нет вентиляторов, а значит, их работа тихая, нет лопастей, засасывающих пыль в систему. Но эта конструкция дороже, потому что в ней используются очень прочные силовые элементы. Контроллер с таким типом охлаждения стоит покупать, если он будет установлен в спальне, где требуется тишина.

Рисунок 1. Стабилизатор напряжения для газового котла «Мир» с естественным охлаждением.

Большинство стабилизаторов имеют систему принудительного охлаждения , приводимую в действие высокопроизводительными вентиляторами с низким уровнем шума, которые нагнетают воздух в детали блока питания оборудования.Система работает автоматически в ответ на критические показания температуры.

Масляное охлаждение разреженное. Этот метод в основном используется для наружного оборудования.

Подбор по рабочему напряжению

Стабилизаторы имеют нижний порог напряжения 140-160 В, если показатель в сети еще ниже, обращайтесь в организацию по обслуживанию местных электросетей. Верхний порог даже для бюджетных регуляторов 90 168 250-260 вольт 90 169... Когда электрический ток в сети превысит этот диапазон, сработает предохранитель и стабилизатор просто отключит котел.

Не рекомендуется покупать регулятор со следующими параметрами, иначе котел будет постоянно отключаться , что недопустимо, особенно зимой. Чем шире диапазон напряжения, тем лучше для электроники котла, но тем выше стоимость регулятора.

При подборе стабилизатора для котла тестер измеряет показатели напряжения в сети в разное время дня и ночи.

Обычно самое низкое напряжение наблюдается с 20 до 23 часов , самое высокое непредсказуемо. К наименьшему и наибольшему значению добавляется определенный запас и на основании полученных данных выбирается соответствующий регулятор.

Диапазоны среднего напряжения Различные типы регуляторов имеют следующие характеристики:

  • Реле: 90 168 120-260 вольт.
  • Механический: 150-250 вольт.
  • Симистор: 120-300 вольт.

Вас также заинтересует:

Степень защиты

Этот индекс указывает на степень защиты самого устройства от воздействия внешней среды: пыли, воды и т.п. Обычно стабилизаторы котла имеют класс защиты IP20 , что означает протечку.

Как выбрать тип стабилизатора

Тип стабилизатора следует выбирать исходя из условий, в которых он будет эксплуатироваться, и параметров котла.

Стабилизатор электромеханический

Коллектор перемещается по виткам трансформатора с помощью привода. Напряжение регулируется изменением числа витков вторичной обмотки катушки.

Фото 2. Стабилизатор напряжения для газового котла электромеханического типа. Производитель "Ресант".

Весь процесс контролируется автоматикой ... Такие регуляторы в основном приобретаются для телевизоров и холодильников, для котлов не рекомендуются.

Внимание! Устанавливать этот тип трансформатора рядом с котлом с открытой газовой камерой запрещается! При работе устройства может возникнуть искра, что в сочетании с газом опасно!

Плюсы:

  • Устойчивость к перегрузкам.
  • При регулярном обслуживании работают 90 168 до 5 лет.
  • Точность стабилизации 2-3%.

Минусы:

  • Не работает в мороз.
  • Щетка каретки требует замены каждые 3-4 года.
  • Время отклика - 10 вольт в секунду.
  • Шумы во время работы.
  • Образуется открытая искра.
Симисторный стабилизатор

Наиболее предпочтительный тип газового котельного оборудования.Он работает, создавая несколько электрических проводников из вторичной обмотки катушки.

Текущее регулирование идет за счет симисторов и процессора.

Плюсы:

  • Долгий срок службы, 10-15 лет.
  • Скорость отклика 10-20 мс.
  • Точность установки выходного напряжения 5–8 %.
  • Холодостойкость.
  • Устойчивость к электрическим помехам.
  • Абсолютно бесшумный.
  • Защищает котел даже в случае короткого замыкания в трансформаторе.
  • Гладкая синусоида.

Минусы:

  • Высокая цена.
  • Возможное перегорание симисторов или плат управления, требующее дорогостоящего ремонта.
Релейные стабилизаторы

Самые дешевые три типа стабилизаторов на рынке. Пошаговая грубая регулировка напряжения осуществляется переключением компонентов с помощью реле.Этот прибор подходит для котла скорее как компромисс, при отсутствии средств на более дорогой прибор.

Плюсы:

  • Компактные размеры.
  • Легкий вес.

  • Время отклика 50 вольт в секунду.
  • Устойчив к частым скачкам напряжения.

Минусы

  • При работе слышны щелчки реле.
  • Мигающие огни.
  • Низкая точность настройки, 5–8%.
  • Синусоидальная синхронизация отсутствует.

Размеры и вес

Релейные стабилизаторы имеют наименьший вес и габариты, так как не используют ни охлаждение, ни радиаторы. Вес такого устройства 2-4 кг, а габариты в среднем 135*203*93мм. Симисторные регуляторы самые объемные за счет системы охлаждения и имеют наибольший вес, около 10 кг. Средние размеры таких трансформаторов 460*275*178мм.

Выбор производителя

Один и тот же производитель не производит все типы устройств. Обычно компания сосредотачивает 90 168 на одном типе устройств. Доступны как импортные, так и отечественные стабилизаторы хорошего качества.

Лучше отдать предпочтение проверенным фирмам, которые всем хорошо известны. Например: Ресанта, Лидер, Энергия, Свен, Люксеон - релейные стабилизаторы; LogicPower, Luxeon, Rucelf, Solby, Resanta - электромеханический; Вольтер, Лидер, Люксеон, Мир, Прогресс - симисторные трансформаторы.Есть много других достойных производителей, продукцию которых можно найти в магазинах.

Газовые котлы часто используются в качестве источника тепла в малоэтажных домах. Это удобно, экономично и достаточно безопасно. Двухконтурный газовый котел помимо отопительных функций обеспечивает жильцов дома горячей водой.

Некоторые системы газового отопления требуют подключения к электросети, что необходимо для работы блока управления, блока управления и автоматики котла.Кроме того, большинство моделей газовых котлов оснащены циркуляционным насосом с электродвигателем. В продаже имеется большой выбор дорогих газовых котлов, в основном зарубежного производства, которые очень критичны к качеству питающего напряжения, поэтому стабилизатор напряжения для газового котла является важнейшей частью отопительного оборудования.

Необходимость использования стабилизатора

Газовый котел – современное и сложное устройство. Электронные схемы этого устройства очень чувствительны к скачкам напряжения.Статистика показывает, что около трети всех неисправностей связаны со скачками напряжения. Кроме того, для систем управления и автоматизации электроснабжения требуется переменное напряжение синусоидальной формы, отличающееся от 220В не более чем на 5-6%.

Такие параметры может обеспечить только качественный и надежный стабилизатор. Кроме того, если в системе отопления используется котел большой мощности, а циркуляционных насосов один или два, то для их питания желательно установить отдельные стабилизаторы.

Типы регуляторов напряжения

Стабилизация или регулирование сетевого напряжения для питания различных радио- и электротехнических устройств используется давно. Простейшим устройством такого типа является автотрансформатор со ступенчатой ​​или плавной регулировкой выходного напряжения.

В настоящее время применяются следующие системы автоматической стабилизации напряжения:

  • реле стабилизатора;
  • Стабилизатор с сервоприводом;
  • тиристорный стабилизатор;
  • Инвертор.

Есть современные, использующие принцип широтно-импульсной модуляции, но редко применяемые в системах газового отопления.

Релейные стабилизаторы

Принцип действия релейного устройства аналогичен автотрансформатору. Катушка включения, подключенная к сети, разделена на секции, из которых можно снять перенапряжение или пониженное напряжение. Модуль управления постоянно сканирует напряжение сети и включает соответствующее реле в случае изменения напряжения на входе.

Реле своими контактами соединяет любую секцию с выходом устройства. Так как он работает в дискретном режиме, выходное напряжение может варьироваться от 220В в большую или меньшую сторону на 5-8%.

Прибор надежен в работе, не требует обслуживания, и имеет следующие параметры:

  • Регулировка напряжения - ступенчатая;
  • Точность сборки - 5-8%;
  • Номинальное входное напряжение - от 190 до 250 В.

Сервостабилизаторы

Стабилизатор с сервоприводом представляет собой электромеханическое устройство.Элемент регулирования напряжения представляет собой металлический или графитовый контакт, перемещающийся по обмотке трансформатора. Контакт закреплен на оси серводвигателя.

Плата управления контролирует входное напряжение и при его изменении посылает сигнал на электродвигатель. Ротор двигателя поворачивается на определенный угол, благодаря чему изменяется напряжение на выходе устройства.

Тиристорный

Тиристорный регулятор представляет собой полностью электронное устройство. Принцип его действия аналогичен релейному устройству, только участки обмотки трансформатора коммутируются не контактами реле, а полупроводниковыми ключами.

Переключатели, выполненные на тиристорах или симисторах, обеспечивают запас до миллиарда переключений, что делает этот стабилизатор чрезвычайно надежным. Устройство обеспечивает бесшумный режим регулирования напряжения, но имеет высокое быстродействие.

Стабилизатор инверторного типа

Наиболее прогрессивным стабилизатором считается устройство инверторного типа или стабилизатор двойного преобразования. В нем отсутствует такой громоздкий элемент, как автотрансформатор. Напряжение переменного тока после прохождения через фильтр выпрямляется, а часть энергии запасается в конденсаторе.Затем выполняется обратное преобразование постоянного тока в переменный.

Каждый тип стабилизатора имеет свои преимущества и недостатки:

  • Релейное устройство имеет низкую стоимость и хорошую надежность, но при постепенном переключении точность установки выходного напряжения низкая;
  • Стабилизатор с сервоприводом выдает очень точное значение напряжения, но имеет низкое быстродействие и требует постоянного обслуживания из-за быстрого износа комплектующих, не рекомендуется для использования с газовыми приборами так как контакты могут искрить при изношенный;
  • Тиристорный регулятор имеет мгновенное быстродействие, но стоит намного дороже релейного стабилизатора;

Критерии выбора стабилизирующего устройства для котла отопления

Чтобы выбрать лучший стабилизатор для газового котла, необходимо знать его основные характеристики.Все устройства, предназначенные для стабилизации сетевого напряжения, имеют следующие основные параметры:

  1. Мощность;
  2. Скорость реакции;
  3. Точность выходного напряжения;
  4. Диапазон входного напряжения.

Помимо этих параметров, для потенциального пользователя могут иметь значение стоимость устройства, его надежность и дополнительные факторы, такие как шум и нагрев.

  • Все стабилизаторы имеют встроенную защиту от перегрузки, короткого замыкания и отключения нагрузки при значительном превышении входного напряжения.Мощность стабилизатора зависит от мощности газового котла, а если система отопления оснащена циркуляционным насосом, то и от мощности насоса;
  • Скорость отклика определяет, насколько быстро контроллер реагирует на изменение входного напряжения. В этом смысле устройство с серводвигателем самое медленное, за ним следует релейный стабилизатор. Электронные устройства осуществляют практически мгновенное переключение напряжения, благодаря чему риск выхода из строя газового оборудования в этом случае минимален;
  • Газовые котлы иностранного производства, как правило, проектируются с учетом малых колебаний в подающей сети.Это значение указывается в паспорте устройства и может быть определяющим при выборе стабилизатора напряжения;
  • Высочайшую точность обеспечивают инвертор и сервостабилизаторы. В релейных и тиристорных устройствах уровни выходного напряжения переключаются ступенчато через определенные промежутки времени, что обеспечивает точность установки порядка 5-6%. В большинстве случаев этой точности достаточно для нормальной работы системы управления и автоматики газового котла;

  • Важным параметром каждого стабилизатора является допустимый диапазон входного напряжения.В зависимости от конструкции стабилизирующие устройства могут поддерживать постоянное выходное напряжение только в определенных пределах входного напряжения;
  • Обычно стабилизаторы успешно работают при входном напряжении от 140-150 до 240-260 вольт. Этот параметр указан в паспорте изделия и может незначительно отличаться. Если напряжение сети значительно отличается от допустимого, электронный предохранитель отключит приемник (нагрузку) от электрической цепи.После нормализации входного напряжения нагрузка автоматически подключается к стабилизатору;
  • По стоимости стабилизаторы разных конструкций могут существенно отличаться. Мощный тиристор или он в разы дороже релейного, но окупается высокой надежностью и полным отсутствием шума при работе;
  • Для удобства пользователей большинство моделей стабилизаторов оснащены светодиодными индикаторами режимов работы и дисплеем, на котором указываются некоторые цифровые параметры.

Расчет мощности

Выбор стабилизатора напряжения для газового котла по мощности не такая простая задача, как может показаться. Электрическая мощность котла определяется мощностью блока управления-автоматики и мощностью вентилятора системы дымоудаления, если он установлен. Некоторые модели газовых котлов могут быть оснащены электроклапанами.

В среднем электрическая мощность бытового газового котла не превышает 200 Вт, поэтому для питания электрических цепей такого устройства подойдет стабилизатор на 300-500 Вт.При этом учитывается требуемый запас хода (20%).

Совсем другая ситуация, когда в системе управления теплоносителем используется один или несколько циркуляционных насосов. Каждый насос оснащен электродвигателем, пусковой ток которого во много раз превышает рабочий ток.

Для правильного подбора мощности стабилизатора следует воспользоваться простой формулой:

(мощность котла + мощность насоса × 3) × 1,3

  • Цифра «3» предполагает пусковой ток электродвигателя;
  • "1.3” – поправочный коэффициент.

Например, мощность потребляемая схемой управления газовым котлом 45 Вт, мощность циркуляционного насоса 80 Вт, тогда необходимая мощность стабилизатора составит - (45+80×3)×1,3= 488 Вт (500 Вт).

Какой стабилизатор подходит для газового котла?

Чтобы понять, какой стабилизатор напряжения лучше для газового котла, можно ознакомиться с основными требованиями к устройству.

Хороший стабилизатор должен иметь:

  • 20% запас хода;
  • Защита от перенапряжения, короткого замыкания и перегрузки;
  • Форма выходного напряжения близка к синусоидальной;
  • Функция автоматического перезапуска;
  • Отображение параметров и режимов работы.

Специалисты не рекомендуют использовать сервоприводы для стабилизации напряжения в газовом оборудовании из-за возможного искрения между щеткой и обмоткой. Наиболее выигрышными моделями будут релейные, тиристорные и инверторные стабилизаторы. Несмотря на высокую стоимость, они обеспечивают наилучшие параметры выходного напряжения и длительную безотказную работу.

Для отопления загородных коттеджей и многоквартирных домов очень часто используются автономные системы отопления. Для их обустройства многие выбирают газовые котлы, вырабатывающие тепловую энергию для обогрева всего здания.Такие устройства очень удобны в использовании, занимают мало места и не имеют недостатков традиционных каминов и печей. Но чтобы сложное устройство служило долго и не ломалось, необходимо строго соблюдать все рекомендации по его эксплуатации. В частности, следите за подаваемым на него напряжением. Для этого предназначено специальное устройство – стабилизатор напряжения для газового котла.

Что это за устройство - стабилизатор?

Срок службы практически любого электроприбора, в том числе и стандартного газового котла, зависит от стабильности напряжения в сети.Но при этом не каждая электросеть может похвастаться постоянными показателями. Многие приборы выходят из строя только потому, что получили чуть больше или меньше требуемых 220В. Если устройство было недорогим, его было проще отремонтировать или заменить на новое. Но такое устройство, как газовый котел, можно отнести к разряду дорогих, и его ремонт также обходится очень дорого.

Резкие перепады напряжения негативно сказываются на работе автоматики и панели управления устройства. Он начинает работать с перебоями, а затем просто выходит из строя.Чтобы этого избежать, нужен регулятор напряжения. Устройство регулирует напряжение и частоту тока, что позволяет всем системам работать без перегрузок и предотвращает их возможное перегорание. Кроме того, котлы, подключенные стабилизатором, работают в наиболее экономичном режиме энергопотребления, что снижает энергозатраты.

Стабилизатор напряжения, подключенный к газовому котлу, регулирует напряжение и частоту тока, позволяя устройству работать без перегрузок и предотвращая перегорание

Типы стабилизаторов по принципу действия

Доступны несколько типов стабилизаторов.Рассмотрим самые популярные модификации.

Тип №1 - электромеханический

Машины с токосъемной щеткой, регулирующей напряжение питания. Существенными преимуществами таких устройств являются:

  • Широкий диапазон напряжения и устойчивость к перегрузкам.
  • Высокая точность с возможным отклонением от номинального значения в пределах 3%.
  • Достаточно долгий срок службы. Это зависит от качества графитового штифта в устройстве коллектора.

Недостатками устройства являются:

  • Чувствительность к низким температурам.Его нельзя использовать в холодильных камерах.
  • Скользящая щетка требует регулярной замены, примерно раз в 3-5 лет.
  • Низкая скорость реакции.
  • Шум двигателя при движении щетки.
  • Карбонизация пыли, попадающей в устройство.
  • Возможность открытой искры при размыкании/замыкании контакта.

Последнее обстоятельство делает крайне нежелательным использование электромеханических стабилизаторов для установок с газовым котлом.Учитывая, что отопительный прибор относится к разряду взрывоопасных, лучше не рисковать жизнью и здоровьем, а установить приборы другого типа.

Конструкция электромеханического стабилизатора предполагает наличие щеток, собирающих ток. При работе устройства может образовываться открытая искра, что крайне опасно, если он установлен вместе с газовым котлом.

Тип №2 - электронный (релейный)

Эти устройства не имеют движущихся частей.Предпочтительно они отличаются от электромеханических устройств достаточно высоким быстродействием в случае скачков напряжения. Основные преимущества устройств:

  • Легкий вес.
  • Точность.
  • Быстрое реагирование, которое играет важную роль в чрезвычайной ситуации.
  • Высокая устойчивость к частым колебаниям входного напряжения.

Из недостатков следует обратить внимание на мигание освещения при переключении обмоток, и на явные достаточно громкие щелчки при переключении диапазонов реле.

Также обратите внимание, что точность прибора зависит от количества ключей или ступеней автотрансформатора. Чем их больше, тем выше точность. Однако большое количество обмоток существенно удорожает устройство. При этом точность релейного стабилизатора для газового котла разрешенной ГОСТом не превышает. Это около 5%. В целом такие устройства считаются оптимальным вариантом по соотношению цены и качества. Небольшой нюанс: при покупке релейного узла обязательно проконсультируйтесь с продавцом о целесообразности его использования с конкретной моделью котла.

Электронные стабилизаторы не имеют движущихся частей, поэтому полностью безопасны для сборки с газовыми котлами. Их главные преимущества – высокие эксплуатационные расходы и устойчивость к частым перенапряжениям.

Тип № 3 - тиристор или симистор

Устройство работает на тиристорах - полупроводниках, изготовленных на основе монокристалла. Компоненты работают как электронные ключи, что дает стабилизатору множество преимуществ:

  • Максимальная скорость реакции.
  • Практически неограниченные рабочие ресурсы.
  • Повышенная устойчивость к низким и высоким температурам.
  • Абсолютно тихая работа.
  • Стойкость к механическим воздействиям и возмущениям в силовых сетях.
  • Высокая точность.

Дефектами тиристорных стабилизаторов считаются возможные неисправности платы управления, требующие полной ее переналадки или замены. А также достаточно высокая стоимость самого устройства.

Тиристорные стабилизаторы напряжения отличаются высочайшим быстродействием и высокой устойчивостью к экстремальным температурам, механическим воздействиям и сетевым помехам.При этом ресурс их использования практически не ограничен.

Критерии выбора стабилизатора

При выборе стабилизатора напряжения для газового котла следует обратить внимание на несколько моментов.

Параметры сети, к которой подключено устройство

Каждая модель имеет определенные требования к напряжению оборудования. Большинство производителей указывают в паспорте газового котла суженный диапазон его рабочего напряжения. Например, 210-230 В. Это связано с тем, что подавляющее большинство таких устройств являются однофазными, рассчитанными на стандартное напряжение 220 В.Для них достаточно всего 10% отклонения, чтобы стабилизатор вышел из строя.

Необходимо учитывать фактические колебания напряжения в сети в течение суток. Очень хорошо знать нижний и верхний пределы колебаний, ведь если верхний предел «пробит», то прибор сразу отключит газовый котел. Выбранная модель стабилизатора должна удерживать напряжение в строго определенных пределах с учетом допустимого допуска.

Значение нагрузки

Для правильной работы устройства необходимо определить, сможет ли оно справиться с ожидаемой нагрузкой.Маломощная модель просто не выдержит постоянных перегрузок. Покупка слишком мощного устройства – пустая трата денег. В первую очередь нужно определить мощность, потребляемую газовым котлом. Его можно увидеть в паспорте устройства.

Здесь нужно быть очень осторожным, чтобы не спутать тепло и электричество. В этом случае вам понадобится электрический или вводной. Он обозначен в разделе «Характеристики» цифрами W. Однако тепловая мощность указана в кВт.Значение, взятое из паспорта, следует увеличить на треть. Это будет запас, необходимый для корректной работы устройства.

Если планируется подключение не только котла, но и насоса к одному стабилизатору, то необходимо учитывать полную нагрузку с обоих устройств. Следует отметить, что такую ​​установку специалисты не рекомендуют, но на практике это часто случается. Важным нюансом является учет значения пускового тока насоса, который в некоторых случаях может быть в три раза выше номинального.Для определения требуемой мощности стабилизатора необходимо выполнить следующие действия. Мощность насоса умножается на три, к ней прибавляется мощность котла. Полученное число умножается на коэффициент 1,3.

Стабилизатор напряжения для стоячего газового котла более громоздкий. Такие устройства менее удобны в использовании, но и стоимость их ниже.

Способ установки

В зависимости от способа установки доступны три типа стабилизаторов:

  • Настенный монтаж.Небольшие устройства крепятся прямо на стену.
  • На открытом воздухе. Устройства предназначены для установки на любую горизонтальную поверхность.
  • Универсал. Их можно закрепить как на вертикальной, так и, при необходимости, на горизонтальной поверхности. Самые удобные модели, ведь их можно легко переустановить при необходимости.

Как правило, стабилизатор котла должен соответствовать следующим требованиям:

  • Иметь запас хода. Чаще всего достаточно устройства, рассчитанного на 250-600 ВА.
  • Защита от перегрузки, короткого замыкания и перегрева.
  • Имеют синусоидальное выходное напряжение, иначе двигатель насоса выйдет из строя.
  • Иметь автозапуск при включении питания после выключения.
  • Имеют функцию безопасного отключения при превышении пределов напряжения, т.н. «Сброс напряжения».
  • Иметь клемму заземления.

И еще несколько советов от практиков:

  • В густонаселенных районах и в районах, обслуживаемых старыми подстанциями, очень часто встречаются перенапряжения.В таких условиях оптимальным выбором является тиристорный стабилизатор.
  • Если в паспорте понравившейся модели стабилизатора указано, что он работает в диапазоне около 200 В и даже больше, то с таким устройством следует быть осторожным. Чаще всего качество выходного напряжения будет недостаточным. При этом особое внимание следует обратить на страну установки и производителя. Его репутация будет гарантией качества.

При выборе между отдельно стоящим или настенным прибором предпочтение следует отдавать второму варианту.Такие устройства значительно экономят место, кроме того, риск их случайного механического повреждения минимален.

Настенные регуляторы напряжения очень удобны. Устройства компактны, устойчивы к механическим повреждениям, но их стоимость несколько выше отдельно стоящих устройств

.

Технология установки и подключения

Перед подключением стабилизатора необходимо найти для него подходящее место. Нужно понимать, что электрик очень не любит влаги, поэтому помещение, где будет установлен прибор, должно быть сухим, без излишней влажности воздуха.Чаще всего допустимые параметры указаны в инструкции к устройству. Если их нет, можно сосредоточиться на собственных ощущениях. Если в помещении повышенная влажность, например, в подвале, оборудование здесь лучше не устанавливать.

Гараж тоже будет не оптимальным местом для установки стабилизатора. Согласно инструкции, устройство не должно находиться в непосредственной близости от легковоспламеняющихся и горючих химически активных веществ. Чердака тоже не хватает.В теплое время года температура здесь часто поднимается очень высоко, что негативно скажется на работе устройства. Еще одно неподходящее место – углубление в стене или закрытый шкаф. Отсутствие естественной циркуляции воздуха приводит к перегреву оборудования.

Подключение самого стабилизатора очень простое. Газовый котел подключается к устройству и просто подключается к сети. Если вам необходимо установить сразу несколько однофазных стабилизаторов, например, в случае, когда в помещение входит три фазы, нельзя подключать их к одной розетке.Тогда первый при переключении будет мешать работе сети и заставит переключиться второго. Процесс практически бесконечен. Поэтому для каждого устройства должна быть подготовлена ​​розетка.

Соответственно должно быть выбрано место для установки стабилизатора напряжения. В помещении не должно быть слишком влажно или слишком жарко. Кроме того, необходимо обеспечить естественную циркуляцию воздуха, иначе устройство будет перегреваться.

Производители газовых котлов предупреждают, что все гарантийные обязательства, данные при покупке оборудования, будут аннулированы при несоблюдении их эксплуатационных требований.На первом месте среди них обычно стоит качественный блок питания устройства. Роль стабилизатора напряжения в его питании нельзя недооценивать, поэтому к выбору устройства следует подходить очень ответственно. Правильно подобранное оборудование позволит газовому котлу работать долго и без перебоев в максимально экономичном режиме, что позволит его владельцу сэкономить приличную сумму.

.

Смотрите также