Гибридные стабилизаторы напряжения принцип работы

Гибридные стабилизаторы напряжения — принцип действия, Энергия hybrid

Гибридный стабилизатор напряжения появился в 2012 году. Он представляет электромеханический прибор, в устройство которого добавлены два преобразователя релейного вида. Основным его элементом является электромеханическое устройство. Релейные компоненты начинают свое действие только тогда, когда электромеханическое устройство уже не способно выдать 220 В.

Это обычно происходит, если входное напряжение очень мало, или очень высоко. Электромеханическое устройство действует в диапазоне от 144 до 256 вольт. А релейный прибор включается в работу, когда величина снижается менее чем 144 вольт, либо повышается более 256 вольт. Наибольший диапазон равен от 105 до 280 В.

Гибридные устройства подходят для постоянного снабжения электрической энергией потребителей электрического тока в квартирах, загородных домах, офисах или торговых центрах.

Срок эксплуатации и качество таких устройств зависит от характеристики подаваемой электрической энергии. При внезапных перепадах питания, провалах или обрывах сети устройства могут выйти из строя. Предотвратить такие ситуации может только непрерывное снабжение электрической энергией с величиной питания заданных параметров. Такие свойства дают возможность получить стабилизирующие устройства, без которых не обойтись в современном мире.

Стабилизаторы напряжения Энергия Hybrid

Не так давно в торговых сетях появился новый модельный ряд стабилизаторов под названием «Энергия». Он был занесен в категорию гибридных устройств. В этой категории находятся стабилизаторы серии СНВТ. Интервал напряжений входа этих электрических приборов теперь составляет 105-280 вольт. Это значительно отличается от приборов с электромеханическим принципом работы. Такой прибор действует в двух рабочих режимах: релейный и электромеханический.

Стабилизирующие устройства Энергия Гибрид производятся для 1-фазной и 3-фазной сетей, имеют мощность в диапазоне 500-30000 ватт. Они могут предъявить идеальную точность, которая находится в границах 3%. Быстродействие регулировки напряжения таких устройств не превышает 20 миллисекунд на вольт, что означает не менее 50 вольт за секунду. Этот прибор может выдерживать чрезмерные нагрузки до 30% в течение 10 минут.

В стабилизаторах малой мощности от 500 до 1500 вольт-ампер защита от большой нагрузки по току производится термореле, а в устройствах с большей мощностью блокировка выполняется электрическим автоматом. Также, стабилизаторы снабжены цифровыми дисплеями, позволяющими осуществлять полный контроль главных параметров сети. Уровень шума при эксплуатации прибора не более 30 децибел. Устройства спроектированы на постоянный режим эксплуатации в электрических сетях нашей страны.

Преимущества стабилизаторов Энергия HYBRID

Фирма «Энергия» превзошла своих конкурентов в 2012 году. Она выпустила для отечественного потребителя приборы нового уровня – гибридные стабилизаторы напряжения. В этих устройствах совмещены оптимальные технические характеристики электромеханических и релейных устройств.

Главным достоинством этих гибридных моделей стало совмещение в прибое сразу двух видов работы:

Электромеханические приборы имеют несколько преимуществ: плавность настройки напряжения и повышенная точность характеристик.
Релейные элементы, включенные в этот прибор, действуют как обычные электромеханические приборы при входящем питании от 144 до 256 вольт, и плавно переходит в условия работы релейного прибора при уменьшении, либо увеличении напряжения.

Также к преимуществам гибридных стабилизаторов можно отнести:

Небольшие габаритные размеры.
Наименьший уровень шумовых показателей.
Долгий срок работы.
Широкий интервал рабочих температур.
Устойчивость к действию внешних помех.
Высокая устойчивость к кратковременным чрезмерным нагрузкам.
Повышенная точность напряжения на выходе с допустимым отклонением не выше 3%.

Сфера использования гибридных стабилизаторов HYBRID фирмы Энергия

Городские квартиры, загородные дома и дачи. В городском жилье проблемы скачков напряжения электрического питания также далеко не редкость, поэтому, если требуется обеспечить свое жилье непрерывным освещением и предотвратить неисправности бытовых электрических устройств: телевизоров, микроволновок, холодильников или кондиционеров, то следует приобретать гибридные стабилизаторы выравнивания напряжения.
Офисные помещения. Компьютерная техника, в которой в современное время хранится различная рабочая информация, а также другая оргтехника нуждаются в непрерывной защите, которую способны создать гибридные устройства.
Супермаркеты и крупные магазины. Различные большие помещения нуждаются в гибридных стабилизаторах мощностью, зависящей от количества подключаемых потребителей.
Медицина. Контроль жизнедеятельности больных пациентов, проведение операций требует от медицинских устройств постоянной качественной работы, где даже на мгновение отсутствующее напряжение может угрожать жизни человека.
Строительные работы. Кроме создания качественного обеспечения электрической энергией, гибридные стабилизирующие устройства дают гарантию защиты от различных помех, создаваемых эксплуатацией сварочных аппаратов, циркулярных пил и другого оборудования.
Промышленные объекты. Гибридные стабилизаторы могут обеспечить качественным снабжением электроэнергией оборудование малых предприятий и производственных цехов, которые требуют повышенное качество поставляемого электрического питания.

Стабилизаторы Энергия превосходят зарубежные образцы

Гибридные устройства, выравнивающие перепады питания в сети, имеются в большинстве зарубежных изготовителей.

Однако имеется два достоинства, которые позволят определить выбор для российских заводов изготовителей:

Приспособленность стабилизаторов под отечественные сети питания, о работе которых зарубежные специалисты вряд ли что-то знают.
Малая стоимость таких устройств, по сравнению с зарубежными стабилизаторами, имеющими аналогичные характеристики.

Если вы приобретете, гибридный стабилизатор Энергия, то будете уверены в качестве электроснабжения вашего дома или офиса.

О гибридных стабилизаторах без купюр

Ни для кого не секрет, что электрические сети зачастую не в состоянии обеспечить потребителей именно теми параметрами, которые требуются для качественной и бесперебойной работы современного оборудования.

Быстрый рост энергопотребления заметен даже в пределах отдельно взятого частного дома или квартиры. Лет 20 назад такие приборы как бытовой кондиционер, СВЧ–печь, стиральная машина-автомат, только начинали входить в обиход, а посудомоечные машины, джакузи или увлажнители воздуха считались излишеством. Сегодня большинство домов и квартир укомплектованы полным набором техники. Джакузи и мультиварки перестали быть редкостью, а компьюторы, музыкальный центры, телевизоры теперь есть у каждого члена семьи. Стремительно растет ассортимент и возможности бытовой техники. На смену одним моделям приходят другие, более совершенные, более мощные, вытесняя те, что еще полгода назад считались новинкой. Такой прогресс, конечно вдохновляет и вселяет оптимизм. Но было бы совсем хорошо, если бы темпы модернизации электросетей соответствовали бы темпам роста электропотребления.

Покупая новую технику, делая свой быт комфортнее, одновременно с этим можно столкнуться с ситуацией, когда электропроводка в квартире окажется не рассчитанной на подключаемую нагрузку, а распределительные сети будут работать на пределе своих возможностей. Причем, если первую проблему можно решить путем замены устаревшей проводки на новую, то реконструкция или строительство новой подстанции нам самим вряд ли под силу. А между тем – если подстанция оказывается перегруженной, то мы рискуем столкнуться с целым рядом проблем, которые могут серьезно повлиять как на работоспособность техники, а, следовательно, на наш с вами комфорт, а иногда под угрозой может оказаться электробезопасность жилища или другого объекта. Небольшие населенные пункты и дачные поселки наиболее уязвимы. Ведь именно там темпы модернизации коммунального хозяйства весьма низкие и сильно отстают от темпов частного строительства. В итоге современные коттеджи, оборудованные по технологиям XXI века, получают электроэнергию от изношенных подстанций, которые давно выработали свой ресурс. И так по всей стране за исключением, пожалуй, Москвы и еще нескольких мегаполисов.

Что же делать?

У вышеизложенной проблемы несомненно есть решение. При помощи специальных устройств защиты и регулировки можно обеспечить стабильное питание с заданными параметрами для любого объекта, будь то жилой дом, квартира, офис или производственное помещение. И от того, какие именно параметры сети не соответствуют норме, будет зависеть то, какое оборудование нам необходимо.

Самая распространенная проблема – это колебания напряжения в электросетях. При перегрузках уровень сетевого напряжения может падать с 220 до 120 Вольт и ниже. Лампочки накаливания при этом горят тускло, утюг перестает греть, насос перестает качать воду, некоторые электроприборы просто не включаются.

Стабилизатор напряжения – это устройство, которое позволяет стабилизировать напряжение до нормального. Проще говоря, стабилизатор, пропуская через себя повышенное или пониженное напряжение — 130, 150, 200 или 260 вольт, должен выдать напряжение в допустимом диапазоне.

Этот диапазон по Российским стандартам должен быть от 200 до 240 вольт. Для большинства электроприборов, за исключением дорогой профессиональной аудиотехники, некоторого медицинского и лабораторного оборудования, некоторых специальных электронных приборов напряжение в сети от 200 до 240 вольт является нормальным и гарантирует стабильную и безопасную работу.

Вот уже более 10 лет Компания «Энергия» занимается разработкой и внедрением устройств для обеспечения стабильного и качественного электропитания.

Стабилизаторы напряжения торговой марки «Энегрия» занимают прочную позицию на рынке государств СНГ. Инженеры компании постоянно работают над техническим совершенствованием и добавлением новых возможностей в уже имеющиеся модели, а также созданием принципиально и конструктивно новых устройств защиты и стабилизации. Можно привести множество примеров технических инноваций от компании «Энергия.

Сегодня заострим внимание на одной из последних разработок – стабилизаторах напряжения «ЭНЕГРИЯ ГИБРИД»

Для начала вспомним 2 основных принципа работы — сервоприводный и релейный.

Сервоприводный тип стабилизации. Стабилизаторы с таким принципом работы являются самыми точными. Плавная регулировка позволяет добиться того, что погрешность в таких моделях стремится к нулю. А ведь именно высокая точность — один из тех показателей качества, который мы в первую очередь оцениваем.

Релейный принцип стабилизации. К несомненным достоинством этой конструкции можно отнести то, что диапазон работы стабилизатора можно увеличить или уменьшить путем добавления либо удаления ступеней регулировки.

Таким образом используя релейный принцип стабилизации можно приспособить наш стабилизатор к самым критическим условиям в электросетях.

Инженеры компании «Энергия» поставили перед собой задачу совместить описанные выше достоинства в новой модели, которая получила название «ЭНЕРГИЯ HYBRID». Принцип работы этих стабилизаторов — комбинированный. В диапазоне 145-265 вольт сетевого напряжения он работает по сервоприводному принципу с погрешностью, которая не превышает 3%.
Если же сетевое напряжение падает ниже 145 вольт, то стабилизатор Энергия HYBRID не отключается, как сделал бы на его месте чисто сервоприводый, а просто добавляет группу витков во вторичную обмотку трансформатора, выравнивая уровень напряжения и продолжая работать как релейный стабилизатор. Диапазон работы — расширен аж до 100 вольт на входе.

Используя этот комбинированный принцип работы, инженеры компании Энергия добились того, что высокая точность стабилизации и плавность регулировки теперь сочетаются с широким диапазоном работы.

Появление стабилизатоов Энергия HYBRID открывает новую главу в истории устройств защиты и контроля электроцепей.

Возможность использования сразу двух принципов регулировки в одном устройстве можно назвать техническим прорывом, избавившим нас от необходимости выбирать между высокой точностью сервоприводных и расширенным диапазоном релейных стабилизатоов.

Следует также отметить, что новый модельный ряд стабилизаторов Энергия New line сохранил все те особенности, которые выгодно отличают стабилизаторы Энергия от продукции других производителей. Это и повышенный рабочий ресурс и надежность электронных компонентов и наличие всех необходимых средств защиты. Все это — результат высокой культуры производства и непрерывного контроля технологических процессов на всех этапах — от первичной обработки сырья и заканчивая сборкой и тестированием готового изделия.

Обзор серии стабилизаторов «Энергия HYBRID»

Друзья, какие у вас ассоциации возникают со словом «гибрид»? Автомобили, сельхозпродукция? Однако на рынке стабилизаторов тоже существуют гибридные модели. Что это значит, на данный вопрос ответим в нашем обзоре серии Энергия Hybrid.

Обновление уже известной на рынке серии, которое прошло в 2017 г. положительно сказалось не только на начинке и системах контроля, но и на дизайне, он стал современным и где-то даже стильным.

Энергия Hybrid — это сервоприводный и релейный стабилизатор в одном корпусе, т.е. гибрид двух технологий, отсюда и название. Зачем производитель применил такое сочетание?

Сервоприводные стабилизаторы гораздо точнее релейных и более комфортны в домашней эксплуатации. При их работе не наблюдается миганий ламп накаливания, т.к. ползунок-токосъемник перемещается без ступеней по катушке. Однако у релейных шире диапазон входного напряжения. Именно поэтому, эти две системы взаимно дополнили друг друга, сделав работу в широком диапазоне не только точнее, но и комфортнее.

Таблица. Мощность, габариты и вес.

Модель	кВ·А	Габариты (ВхШхГ), мм	Вес, кг
Hybrid-500	0,5	235х240х180	5
Hybrid-1000	1	235х240х180	7
Hybrid-1500	1,5	235х240х180	8
Hybrid-2000	2	280х330х205	11
Hybrid-3000	3	280х330х205	14
Hybrid-5000	5	370х280х220	17
Hybrid-8000	8	415×350х225	26
Hybrid-10000	10	415×350х225	29

Общие характеристики

Диапазон / Точность 105-280 В / 3%
Допускаемая кратковременная перегрузка 130%
Время реакции 20 мс
Выходное напряжение 220 В
Частота переменного тока 50,60 Гц
Число фаз 1
Тип гибридный

Изменения в дизайне и наименовании

Новый корпус дает возможность размещать прибор на полу (полке) или вешать на стену. Дизайн изменен кардинально, теперь это не архаичный лабораторно-промышленный стиль, а современный взгляд на технику, ведь у части пользователей стабилизатор может быть на виду.

Вес также уменьшился, если сравнить 10 кВт модели (на фото), то новая стала легче на 1,5 кг (29 против 30,5 ранее).

Изменилось и наименование. Оно стало короче, например Энергия Hybrid-10000 соответствует предыдущему варианту Энергия Hybrid СНВТ-10000/1.

Как выглядит процесс работы?

В диапазоне сетевого напряжения от 135 до 275 вольт работает сервоприводный механизм. Если входное напряжение снижается ниже предела в 135 вольт, то стабилизатор переходит в релейный режим работы и вплоть до 105 вольт обеспечивает потребителям на выходе стабильные 220 В (с учетом допустимой погрешности).

Теперь о погрешности

Как и любой стабилизатор, сервоприводный также имеет свою погрешность. Сервоприводный механизм серии Энергия HYBRID имеет погрешность 3%, ее кстати, можно изменить увеличив до 5%. Это положительно скажется на ресурсе, но изменить данную настройку может только сервисный центр. Эксклюзивное новшество от инженеров «Энергия», которое, в принципе, простому владельцу ни к чему. Хоть для домашней, хоть для производственной эксплуатации достаточно заводских настроек точности. Это скорее дополнительная забота производителя, зачтем ее в дополнительный плюс.

В релейном режиме погрешность увеличивается и составляет 10%, что нормально для домашнего и производственного применения. Но для медицинского или сверхчувствительного оборудования нужна точность повыше, хотя для этого предусмотрена совершенно другая линейка.

Скорее всего, большую часть работы ваш стабилизатор проведет именно в сервоприводном режиме (135 — 275 В). Поэтому, три процента являются очень хорошим результатом и записывают линейку Энергия HYBRID в средне-высокоточные приборы.

Защита

*Кроме Hybrid-2000 и Hybrid-3000.

Допускаемая кратковременная перегрузка в течение 10 минут — 130%, далее следует защитное отключение. Это хороший результат и он дополнительно усилен всем возможным набором защитного функционала.

Надежность

О надежности нужно сказать отдельно. В серии Энергия HYBRID применен принципиально новый блок питания платы управления. Отныне питание схем контроля и управления самого стабилизатора не зависит от качества входного напряжения. Что это значит?

Даже если на вход подаётся всего 140 вольт с модифицированной синусоидой, блок контроля в стабилизаторе будет работать точно так же, как если бы на него подавали 220 вольт с идеальной синусоидой. Это очень важное нововведение, т.к. питающее напряжение сервомотора и других принципиальных модулей перестало зависеть от колебаний в сети.

Теперь обработка всех скачков, помех и искажений тока происходит всегда одинаково, что благоприятно сказалось на надежности, скорости реагирования и обеспечило стабильный крутящий момент электродвигателя.

Второе нововведение. В отличие от обычных, более дешевых электромеханических аналогов, конструкция токосъемного узла в данной серии выполнена по двойной симметричной схеме. Использование двух токосъемных элементов позволяет не только существенно увеличить скорость регулировки напряжения, но и снизить нагрузку на каждый из них, что, бесспорно, продлит срок службы токосъемников и самого прибора стабэксперт.ру.

Кроме этого, стабилизатор обладает двойной системой контроля напряжения, контролирующей значения, как на входе, так и на выходе стабилизатора. Эта функция, присущая, обычно, лишь дорогим профессиональным моделям, существенно выделяет серию Hybrid на фоне аналогов.

В моделях Hybrid-2000. 10000 предусмотрен режим «Байпас» для обхода сети. В младших вариациях его нет, но есть розетки (по одной) на 110 вольт для «американских» приборов.

Элементы на корпусе

Познакомимся с внешним видом младших из семейства линейки, это Hybrid-500/1000/1500.

На фото: [ 1 ] — Сетевой выключатель. [ 2 ] — Кнопка «Индикация напряжения» (отображение входного/выходного напряжения, В). [ 3 ] — Кнопка «Задержка» (выбор интервала времени (6/180 сек) между включением стабилизатора напряжения и включением нагрузки). [ 4 ] — Розетка выходной цепи 220 В. [ 5 ] — Розетка выходной цепи 220 В с заземлением. [ 6 ] — Розетка выходной цепи 110 В. [ 7 ] — Проушина для крепления на стену. [ 8 ] — Боковые ребра естественного охлаждения. [ 9 ] — Ножки для установки на пол.

Старшие модели сложнее, давайте взглянем на них: Hybrid-2000/3000/5000/8000/10000.

На фото: [ 1 ] — Кнопка «Задержка» (выбор интервала времени (6/180 сек) между включением сети напряжения и активацией нагрузки). [ 2 ] — Кнопка «Индикация напряжения» (отображение входного/выходного напряжения, В). [ 3 ] — Автоматический выключатель (защита входной цепи стабилизатора от перегрузки по току и короткого замыкания). [ 4 ] — Автоматический выключатель обходной цепи «Байпас». [ 5 ] — Ребра охлаждения. [ 6 ] — Ножки для установки на пол. [ 7 ] — Клеммная колодка для подключения (закрыта пластиной). [ 8 ] — Ручка транспортировки.

Подключение

Стабилизаторы Hybrid-500, -1000, -1500, -2000 подключаются к сети переменного тока 220 вольт с помощью штепсельного сетевого шнура с вилкой разъема типа «F». Старшие модели Hybrid-3000, -5000, -8000 -10000 подключаются с помощью клеммной колодки в соответствии с маркировкой на ней. Помните, что к клемме заземления (на колодке) следует подключить проводник заземляющего устройства сопротивлением не более 4-х Ом.

В качестве мер обязательной безопасности следует применять УЗО (АВДТ) с дифференциальным током на 30 мА, включенный до входной цепи стабилизатора.

Монтаж

При монтаже комплекта из трех стабилизаторов (в трехфазной сети) можно применить стойку от производителя (пример). Стойка упрощает монтаж, к полу крепится анкерами.

Специальная коммутационнная стойка

Конкуренты и цена

Электромеханические стабилизаторы есть у всех производителей, а вот гибрид с релейным дополнением не нашелся, поэтому прямого конкурента нет.

Как видим, самый широкий входной диапазон у гибридной технологии, остальные отстают, причем даже такой известный бренд, как Ортеа выглядит немного хуже, они более точны и перегрузку терпят в 200%, против 130% у Энергия Hybrid стабэксперт.ru. Но и стоимость у них в 3,9 раза выше, а это очень существенная разница.

Сколько стоят?

Возможно, политика производителя, возможно, не самая низкая цена, но стабилизаторы данной марки продаются, в основном, в специализированных магазинах, т.е. в федеральных сетях типа М.Видео, Эльдорадо и прочих, вы скорее всего, их не найдете. Но зато вас достойно проконсультируют, ведь в специализированных магазинах качество подготовки консультантов, скорее всего, выше.

Стоимость Hybrid на 8 кВт варьируется от 18 800 руб. до 19 950 руб. (пример).

Специализированные магазины с доставкой по России:

ГЕО	Все дилеры с официальной гарантией и доставкой по РФ
РФ	Энергия-МСК, смотреть Цены → (cкидки от 50 т.р.)
СПб + регион	СПБЭнерджи24, смотреть Цены →
Екатеринбург + регион	Екб.Энерджи, смотреть Цены →
Краснодар + регион	Энергия.Краснодар, смотреть Цены →

Заключение

Инженерами компании «Энергия», в свое время, впервые на отечественном рынке, была предложена «схема типа Hybrid», сочетающая в себе сервоприводный и релейный принципы работы. Однако в новом поколении им удалось очень сильно ее модернизировать, добавив новые системы защиты и сделав еще надежнее. И без того популярные стабилизаторы стали настоящими универсалами. Они имеют широкий диапазон, низкую погрешность и высокую плавность регулирования. Что будет комфортным не только в освещении большого коттеджа, но и подойдет для гаражей, садовых домиков и различных производств.

Еще раз, отдельно стоит отметить, что появился дополнительный контур контроля — это контроль выходного напряжения. Теперь выходная линия защищена на все 100%, что бы ни случилось в сети.

По данным розничных продавцов, Энергия Hybrid — это одна из самых ходовых линеек для частных домов, спрос на которую наиболее стабилен и практически не имеет сезонных колебаний.

Фактически, гибриды от Энергии это хороший промежуточный вариант. Уже не релейник, но еще и не электронный. Причем и по цене и по потребительским свойствам. Достойный вариант для тех, кто хочет заменить релейный прибор на что-то более современное или присматривает новый стабилизатор и не желает платить в полтора раза больше за электронный.

Сравнение типов стабилизаторов напряжения

Когда человек начинает искать стабилизатор напряжения, он сталкивается с огромным количеством вариантов. Реклама предлагает электронные стабилизаторы напряжения, релейные, электромеханические, гибридные, тиристорные, симисторные или инверторные. Выбора много, а вот, как и что выбирать, не совсем понятно. Попробуем помочь вам разобраться.

Для начала, разобьём все типы стабилизаторов на 2 части: с трансформатором и без него. В основе первых лежит трансформатор, в основе вторых – чисто электроника. Трансформатор – это знакомое всем со школы электрическое устройство, которое за счет законов физики позволяет изменять напряжение: может уменьшать или увеличивать его. В основе подавляющего большинства стабилизаторов напряжения лежит автотрансформатор. У автотрансформатора есть первичная и вторичная обмотки:

На вторичной обмотке траснформаторных стабилизаторов напряжения есть несколько выводов. Снимая напряжения с различных выводов, мы можем либо повышать, либо понижать входное напряжение (напряжение на первичной обмотке). Электроника стабилизатора (плата управления, микроконтроллер) по написанному алгоритму выбирает с какой обмотки брать напряжение и подает сигнал на управляющий элемент. А вот управляющий элемент уже может быть и электронным: реле, тиристор или симистор. Итак, теперь можно поговорить о типах трансформаторных стабилизаторов напряжения:

Вкратце пройдемся по всем типам стабилизаторов.

Релейные стабилизаторы самые популярные на рынке, потому что во-первых они давно появились, а во-вторых у них самое лучшее соотношение цена/качество. Этот тип стабилизаторов может обеспечивать высокую точность стабилизации (до 4%), работать в широком диапазоне напряжений, работает при отрицательных температурах. Из относительных минусов можно назвать их не шумность: в момент переключения реле издает щелчок, который можно сравнить со звуком поворотника в машине. Как я уже писал в начале статьи, релейный стабилизатор — это трансформаторный стабилизатор, у которого на выводах вторичной обмотки стоят реле:

Количество реле определяет точность стабилизации. Например серия релейных стабилизаторов Энергия Voltron точность составляет 5% (а для большинства бытовых приборов достаточно 10%). Есть и релейные стабилизаторы повышенной точности, например специально для котлов отопления, которые очень требовательны к напряжению компания Энергия создала серию Энергия АРС точностью 4%.

Электромеханические (сервоприводные).

Устроены они так: трансформатор намотан таким образом, что у него сверху есть плоская поверхность витков, по которой ездит токосъемная щетка (или две), движимая сервоприводом. В зависимости от того какое напряжение поступает на стабилизатор, микроконтроллер дает сигнал на сервопривод – двигать щетку в определенное место катушки. Тем самым, меняется количество витков вторичной обмотки и напряжение либо увеличивается, либо уменьшается. Преимущество по сравнению с релейными стабилизаторами – высокая точность, за счет того, что тут нет ступеней стабилизации, как в релейном. Также такие стабилизаторы очень хорошо подходят лазерному оборудованию, потому что не допускают разрыва в подаче напряжения – щетка всегда перекрывает оба витка трансформатора.

Но есть и минусы: в электромеханических стабилизаторах приходится делать больший трансформатор чем в релейных, из-за этого они дороже (медь трансформатора составляет большую часть общей стоимости стабилизатора). Электромеханические стабилизаторы хуже справляются с резкими скачками напряжения, потому что сервоприводы двигают щетку медленнее, чем срабатывает реле. Чтобы добиться большого диапазона входных напряжений, приходится делать трансформатор гораздо больших размеров по сравнению с таким же релейным. На данный момент полностью электромеханические стабилизаторы практически ушли с рынка, им на замену пришли гибридные стабилизаторы.

Гибридные.

Гибридные стабилизаторы – это стабилизаторы, внутри которых есть и электромеханическая часть и релейная. Тем самым, удается совместить высокую точность электромеханического стабилизатора напряжения, широкий диапазон релейного и при этом снизить стоимость стабилизатора по сравнению с чисто электромеханическим.

Компания Энергия выпускает линейку гибридных стабилизаторов Энергия Hybrid. Логика таких стабилизаторов такая: в большем диапазоне напряжения у него работает электромеханическая часть, а при экстремальных напряжениях (например, при 110В) – подключается релейная.

Электронные.

Электронные стабилизаторы – по сути те же релейные, только у них вместо реле стоят электронные ключи – тиристоры или симисторы.

Такие стабилизаторы практически не имеют недостатков. Наверное, кроме высокой цены, но на самом деле, тут вы платите за надежность и высокие характеристики. У них внутри нет никаких двигающихся деталей, а значит, механический износ им не грозит. Следовательно, они гораздо дольше обойдутся без технического обслуживания, чем остальные виды трансформаторных стабилизаторов.

Электронные стабилизаторы отличаются повышенной точностью: например серия Энергия Premium имеет точность 1,5%. Также электронные стабилизаторы абсолютно бесшумные, потому что тиристоры и симисторы – это электронные полупроводниковые компоненты, в них нет движущихся частей. Этим фактом также обусловлен долгий срок службы и большая гарантия. Так на самые популярные электронные стабилизаторы Энергия Classic компания Энергия дает 3 года гарантии, а на Энергия Premium 5 лет.

Безтрансформаторные.

Безтрансформаторные стабилизаторы в бытовом сегменте появились не так давно. В этом сегменте мини-революцию устроила компания Штиль. Ее инверторные стабилизаторы Штиль Инстаб стали поистине спасением в тех случаях, когда с напряжением большие проблемы. Принцип работы инверторных стабилизаторов заключается в том, что стабилизатор сначала преобразует входное напряжение в постоянное, а затем сам генерирует синусоиду. Это исключает передачу высокочастотных помех, решает проблему плавающей частоты. Но у таких стабилизаторов есть минус – 5-10% мощности тратится на преобразование напряжения, тем самым стабилизатор сам потребляет достаточно электричества, плюс в них есть принудительный вентилятор, который всегда включен, чтобы охлаждать электронику. Но повторюсь, Штиль используют там, где трансформаторные стабилизаторы не в силах помочь.

Подводя итоги

можно сказать, что самыми распространенным типом бытовых стабилизаторов являются релейные стабилизаторы. На данный момент у них лучшее соотношение цена/качество.
те, кому нужна надежность на года, бесшумная работа и высокая точность стабилизации, выбирают электронные стабилизаторы.
электромеханические или гибридные стабилизаторы сейчас в основном берут для лазерного оборудования и те, кому нужна высокая точность стабилизации. Здесь надо учитывать, что в сети нет резких скачков напряжения, т.к. гибриды реагируют на них медленнее остальных видов стабилизаторов.
инверторные стабилизаторы напряжения подходят тем, у кого есть совсем жесткие проблемы с напряжением.

Как видите, универсального типа стабилизатора напряжения нет – каждый стабилизатор подбирается под свою задачу. Если вы не совсем уверены в своём выборе или хотите профессиональной консультации – звоните нам или заказывайте обратный звонок. Мы подскажем и поможем подобрать вариант, который решит именно вашу проблему.

Здесь мы размещаем полезную информацию товарах, статьи, обзоры, советы по выбору. Чтобы быстрее найти нужную информацию, выбирайте категорию или ищите по тегам. Не забудьте заглянуть в популярные статьи.

Как выбрать стабилизатор напряжения для дома

Наши электросети, особенно в удаленной от города местности, высоким качеством энергоснабжения пока, к сожалению, не балуют. И если при создании отечественных приборов это обстоятельство еще как-то стараются учитывать, предусматривая увеличенный запас прочности, то на импортную технику привычные для нас скачки напряжения действуют, как удар дубиной.

Для продления срока службы всевозможных электропомощников можно воспользоваться специальным прибором — стабилизатором (иначе — нормализатором) напряжения. В чем состоит принцип работы этого устройства и как выбрать стабилизатор для дома — читайте далее.

Виды и их особенности
Критерии выбора прибора
Обзор популярных моделей

Принцип работы и их разновидности

Сердцем любого стабилизатора напряжения является так называемый регулируемый автотрансформатор. Его обмотки могут включаться в работу частично, благодаря чему меняются рабочие параметры автотрансформатора и, как следствие, осуществляется стабилизация напряжения. Сегодня выпускаются три класса бытовых стабилизаторов, принципиальное отличие которых состоит в применении разных способов управления работой автотрансформатора.

Обмотки автотрансформатора в таких приборах состоят из нескольких частей с отводами, схема подключения которых меняется посредством тиристорных ключей или иных электронных переключателей. Точность регулирования напряжения при этом составляет 1% — 2%.

К преимуществам таких устройств можно отнести:

Высокую надежность и долговечность, обусловленные отсутствием механических контактов;
Отсутствие шума при переключении;
Способность корректировать напряжение при скачках от 85 В до 305 В (эта характеристика называется рабочим диапазоном);
Высокое быстродействие;
Компактные размеры.

К недостаткам электронных стабилизаторов относят ступенчатую схему подстройки напряжения и высокую стоимость. Устройства этого класса являются наиболее дорогостоящими.

Прибор представляет собой вольтодобавочный трансформатор, вторичная обмотка которого включается последовательно с нагрузкой (в разрыв фазы). В цепь первичной обмотки включен регулируемый автотрансформатор.

Смотрим видео о электромеханических типах:

Сервопривод управляет движением графитовых щеток или роликов, которые перемещаются вдоль обмоток подобно тому, как это происходит в катушечных реостатах. Благодаря этому выходное напряжение поддерживается в заданном диапазоне с точностью до 3%.

Данный принцип устройства стабилизатора характеризуется такими достоинствами:

Возможность плавной подстройки напряжения без прерываний и искажений;
Способность работать с любыми нагрузками;
Более высокий, чем у других разновидностей, рабочий ресурс;
Более доступная, чем у электронных стабилизаторов, стоимость (в среднем электромеханические нормализаторы обходятся на 50% дешевле).

К числу недостатков данной технологии можно отнести:

Низкую надежность, обусловленную наличием механических узлов;
Малую скорость изменения напряжения (у некоторых моделей – всего 10 В/с);
Узкий рабочий диапазон – от 140 до 260 В;
Наличие шума при переключении.

В этих приборах, как и в электронных стабилизаторах, обмотки автотрансформатора состоят из нескольких частей, но для их включения применяются силовые реле.

Смотрим видео о релейных моделях:

Привлекательной стороной данной разновидности стабилизаторов является:

Низкая стоимость (приборы данного класса являются самыми доступными);
Достаточно большой рабочий диапазон – от 100 до 280 В;
Высокая скорость изменения напряжения.

Есть и недостатки:

Малая надежность, связанная с механическим устройством реле;
Наличие прерываний при переключении (у некоторых моделей – до 20 мс);
Низкая точность выходного напряжения – до 8%.

Гибридные модели

В этих приборах имеются и сервопривод и реле. Последние подключаются при падении входного напряжения и ниже 150 В или его скачке выше 250 В. Гибридные стабилизаторы имеют такой же ресурс и точность, как электромеханические (у некоторых моделей точность удается поднять до 0,5%), но могут работать в рабочем диапазоне, характерном для релейных устройств.

Как выбрать грамотно оборудование

Чтобы выбрать оптимальную модель стабилизатора, необходимо обратить внимание на ряд важных параметров.

Квартиры и домики в дачных кооперативах принято запитывать от однофазной сети.

Для установки на подобных объектах следует приобретать стабилизатор напряжения 220В для дома: как выбирать такой прибор, чтобы он потянул имеющуюся нагрузку, мы расскажем ниже. В частных домах или гаражах, где имеется трехфазная разводка, может иметь место одна из двух ситуаций:

В наличии имеются трехфазные потребители: в этом случае необходимо однозначно приобретать трехфазный стабилизатор.
Трехфазные потребители отсутствуют, а трехфазная разводка разбита на отдельные фазы по 220 В, к каждой из которых подключена своя группа потребителей.

Тут можно установить либо один трехфазный стабилизатор на все, либо по одному на каждую фазу. Последний вариант является более предпочтительным, поскольку есть возможность установить стабилизаторы различного качества в зависимости от стоимости и режима работы подключаемых к ним приборов. Кроме того, выбор однофазных стабилизаторов гораздо шире, чем трехфазных.

До того как выбрать стабилизатор, необходимо определить суммарную мощность подключаемых к нему потребителей. Если среди таковых есть устройства с электродвигателями (холодильник, пылесос, насос и др.), то мощность самого мощного из них следует взять в 5-кратном размере, учитывая таким образом высокий пусковой ток. Учтите, что в характеристиках таких приборов может указываться как полная (в вольт-амперах — ВА), так и только активная (в ваттах — Вт) мощность. Суммировать нужно именно полную мощность.

Как подбирать стабилизатор напряжения, если на приборе с электродвигателем указана только мощность в ваттах? Необходимо узнать коэффициент мощности данного устройства, также обозначаемого как cos ϕ, а затем разделить на него активную мощность.

Подберем для примера стабилизатор напряжения к компьютеру: как выбрать прибор, если на блоке питания указано «400W»? Для компьютеров cos ϕ составляет примерно 0,7. Следовательно, максимальная мощность, которую может потреблять ПК, будет равна 400/0,7 = 571,4 ВА.

Смотрим видео, критерии выбора прибора для дома:

Также необходимо путем периодических замеров (утром, днем, вечером и ночью в течение нескольких суток) определить, до какой величины падает напряжение в сети. Дело в том, что при падении входного напряжения снижается и выходная мощность стабилизатора. Зависимость этих параметров отображается в виде графиков или таблиц в характеристике прибора.

К примеру, при нормальном напряжении в сети (220 В) наш компьютер (см. пример выше) можно подключить через стабилизатор мощностью 600 ВА. Но если напряжение падает до 130 В (60% от номинального), то понадобится уже более мощное устройство – около 1000 ВА. Эти данные, разумеется, являются приблизительными и приведены в качестве примера. Точные цифры будут зависеть от характеристики конкретной модели стабилизатора.

Дополнительные функции

Говоря о вопросах выбора стабилизатора напряжения для дома, следует упомянуть о разнообразных полезных опциях, наличие которых сделает работу прибора более эффективной:

Возможность переключения выходного напряжения на 210 В (применяют для ламп накаливания) или 230 В (подходит для некоторых видов импортной техники);
Функция отключения потребителей при выходе параметров напряжения за допустимые пределы;
Функция однократного повторного включения (через 10 с после аварийного отключения прибор снова включается);
Контроль выходного напряжения (при сбоях в стабилизаторе система отключит от него все электроприемники);
Функция возобновления работы стабилизатора при нормализации параметров входного напряжения.

Виды стабилизаторов напряжения

При одинаковом количестве мотков напряжение на входе и выходе оказывается равным. Для смены напряжения на выходе потребуется уменьшить или увеличить число витков на вторичной обмотке.

С этой целью один из контактов в трансформаторе делают подвижным. В зависимости от направления движения контакта можно повысить или снизить напряжение. Решение относительно выбора, в какую сторону необходимо двигать контакт, принимается автоматически электронным блоком управления, снимающим показания с вольтметра.

В современных моделях данная функция осуществляется микропроцессором.

Поскольку изменение количества витков вторичной обмотки может изменяться различными способами, стабилизаторы напряжения подразделяются на несколько типов:

электромеханические
релейные
гибридные
тиристорные

Рассмотрим каждый из них несколько подробнее.

Электромеханические

Нередко из называют также сервоприводными. Стабилизация напряжения происходит при помощи контакта-щетки, передвигающегося за сет сервопривода (электрического двигателя). Блок управления производит анализ показаний вольтметра. При выявлении напряжения, отклонившегося от нормы, сервопривод получает соответствующий сигнал, после чего начинается вращение в нужном направлении. Щетка будет продолжать движение по виткам до полной нормализации напряжения.

Отличительной особенностью стоит выделить высочайшую точность стабилизации, что позволяет использовать даже для чувствительной аппаратуры. Напряжение регулируется плавно.

Что касается недостатков, то здесь стоит отметить:

более низкую скорость регулировки, по сравнению с релейными стабилизаторами
возможность работы лишь при положительных температурах
движущиеся щетки со временем подвергаются физическому износу

Таким образом, электромеханические стабилизаторы напряжения могут использоваться:

в отапливаемых зданиях
в регионах, где часто бывают проблемы с напряжением
при подключении осветительных оборудований, высокочувствительных и дорогостоящих бытовых приборов, для которых важна плавная регулировка напряжения

Релейные

Стабилизация напряжения происходит с помощью реле ступенчато. Как правило, бывает 4-9 ступеней. И чем их больше, тем плавне осуществляется процесс. Устройство релейного стабилизатора имеет само реле, плату и вольтодобавляющий трансформатор, отвечающий за добавление или отключение обмоток катушки.

Процесс нормализации происходит следующим образом. После получения данных плата посылает сигнал на трансформатор, который приводит в действие реле, подключающее/отключающее нужное число обмоток.

Каждая последующая обмотка прибавляется последовательно до того момента, пока не будет восстановлено нормальное напряжение.

Преимуществами релейного устройства можно отметить:

высокую скорость реагирования
обширный диапазон входного напряжения
возможность работы при температуре -30˚C
оптимальную цену, по сравнению с иными типами стабилизаторов

Среди недостатков выступает:

более низкая точность стабилизации – погрешность варьируется в пределах 5-10%
при переключении реле (добавлении дополнительной обмотки) могут немного приглушаться или помаргивать лампы, слышаться характерные щелчки.

для обеспечения надежной защиты газового оборудования и бытовой техники, требующей максимально высокой точности выходных показателей сети
в неотапливаемых зданиях
в регионах, где наблюдаются частые скачки напряжения, которые могут достигать экстремальных показателей

Гибридные

Достаточно новый вид стабилизаторов, который объединил в себе принципы работы предыдущих двух типов – релейного и электромеханического. Такой подход позволяет существенно расширить диапазон входного напряжения. При напряжении в 140-260 В стабилизатор работает, как электромеханический. При выходе за рамки основных показателей подключается система реле, которая нормализует экстремальные скачки.

Таким образом, гибридный стабилизатор отличается мгновенной реакцией на существенные перепады напряжения и стабильной работой в основном диапазоне. В числе недостатков остается возможность эксплуатации при положительных температурах. Сфера применения схожа с электромеханическими видами.

Тиристорные

Функционируют по аналогии с релейными. Основное отличие заключается в переключении, которое осуществляется тиристорами (симисторами). Вся работа по управлению и регулированию напряжения выполняется электронно. За счет этого обеспечивается точность и высокая скорость реагирования, что позволяет использовать их даже с особо чувствительным оборудованием.

Тиристорные стабилизаторы напряжения для дачи морозостойки и работают практически бесшумно. Поскольку в них отсутствуют движущиеся элементы, износа никакого не происходит, а соответственно, и срок эксплуатации повышается в разы.

Единственным недостатком можно отметить более высокую стоимость. Это связано с тем, что для их изготовления требуются дорогостоящие элементы.

Ознакомиться с ассортиментом стабилизаторов напряжения можно по ссылке

Press ESC to close