Принцип работы стабилизаторов напряжения


Для выравнивания напряжения предназначены стабилизаторы. Однако существует много видов этих устройств с разной конструкцией, поэтому принцип работы стабилизатора напряжения различен. Рассмотрим подробнее общую схему и то, как функционируют разные стабилизаторы напряжения Volter.

Устройство однофазного стабилизатора напряжения

Конструкция прибора весьма проста: главным элементом является автотрансформатор (с несколькими секциями обмоток у релейных и электронных стабилизаторов). Кроме него в состав входят также:

  • контролирующий элемент — определяет входное напряжение и отправляет сигнал на устройство управления;
  • устройство управления — регулирует ток с помощью подачи напряжения на бегунок (или силовое реле);
  • защитные элементы основные и дополнительные (расщепители, нейтрализующие воздействие перегрузки и короткого замыкания, а также от кратковременных высоковольтных импульсов);
  • By-pass – элемент, который обеспечивает непрерывное питание.

Блок управления дает команды на включение или отключение какой-либо конкретной обмотки в зависимости значения напряжения на входе в однофазный стабилизатор.

Далее рассмотрим подробнее о том, как работает каждый тип стабилизатора.

Принцип работы и устройство стабилизатора напряжения

  • Электромеханические стабилизаторы — по другому их еще называют сервоприводные. Они включают в себя автотрансформатор, серводвигатель и блок управления этим двигателем. Стабилизация напряжения происходит следующим образом: в зависимости от значения напряжения, которое находится на входе в устройство, блок управления дает сигнал перещелкнуть обмотку трансформатора. Серводвигатель приводит в движение специальный ползунок, который и осуществляет переключение. В среднем, точность работы данного вида составляет примерно 3-5%, а интервал реагирования — 1 секунда на каждые 10% стабилизируемого параметра.
  • Релейные стабилизаторы также входят в группу автотрансформаторных устройств. Принцип их функционирования схож с сервоприводными, однако вместо ползунка переключение обмоток происходит с помощью электромеханических реле. Точность стабилизации — около 10%, а время реагирования — 30 мс. Благодаря подобному способу не происходит никаких искажений в форме выходного напряжения.
  • Двойные преобразователи в своей конструкции имеют инвертор. Он преобразует переменный ток в постоянный, а потом задает нужные параметры (форму, частоту и т.д.) Диапазон значений входного напряжения весьма обширен и составляет 100-400В, а точность стабилизации очень высокая — около 0,5%.
  • Стабилизаторы с широтно-импульсной модуляцией имеют отличный от вышеперечисленных видов принцип работы. Устройство сравнивает поступающее на вход напряжения напряжение с идеальным и выравнивает характеристики при необходимости. Точность стабилизации очень высока и равна примерно 1%, а скорость реагирования практически мгновенная. Однако максимальное значение входного напряжения не очень высокое и составляет 245В.
  • Симисторные стабилизаторы тоже выравнивают контролируемый параметр с помощью перещелкивания обмотки трансформатора. Однако это происходит с помощью специальных силовых ключей — тиристоров или симисторов. Перещелкивание осуществляется фактически без шума и очень быстро: скорость реагирования примерно равна 20 мс, а точность очень высока — около 0,3%-0,5%.

Одним из наиболее частых вопросов, который интересует потребителей — это сколько потребляет стабилизатор напряжения. Рассчитать это просто — в среднем оно составляет 10-20% от максимальной мощности стабилизатора.

Если у вас возникли какие-либо вопросы по устройству стабилизаторов напряжения или по их выбору, то обратитесь к нашим специалистам — просто позвоните по телефону +7(495) 784-00-14.