Стабилизатор напряжения – это прибор для преобразования электрической энергии, позволяющий получить жестко заданные выходные параметры напряжения при возможности больших колебаний входящего сигнала. Всем знакомо это устройство, ведь бытовая программа «Цветной телевизор – каждой советской семье!» отводила стабилизатору роль защитника чудес отечественной радиоэлектронной промышленности от нестабильности отечественных же электросетей. И хотя современные модели стабилизаторов напряжения кардинально отличаются от 15-20 килограммовых ящиков нашего прошлого, суть их работы осталась прежней.
Мощность нагрузки - 10000 Вт
Диапазон входных напряжений - 160 - 250 В
Частота питающей сети - 50 Гц
Количество фаз - 1
Выходное напряжение - 220 ± 3 В
Система охлаждения - естеств. воздушное
Коэффициент мощности - 0,98%
КПД - 97%
Вес (брутто/нетто) - 26,0/25,2 кг
Габариты в упаковке (ДхШхВ) - 585х280х265 мм
Получившие широкое распространение во времена СССР бытовые стабилизаторы напряжения относились к феррорезонансному типу. Подключали через них наши деды и отцы, как правило, холодильники и телевизоры. Некоторые первые модели отечественных телевизоров поначалу выпускались с блоками питания без коррекции уровня входного напряжения. Вообще аварии ламповых телевизоров были впечатляющими - от банального запаха гари по всей квартире до взрыва кинескопа и машин «скорой помощи» у подъездов домов. Да и холодильники норовили не просто тихо скончаться, разведя за ночь обширную колонию молочнокислых бактерий в кастрюле с любимым борщом. Нет, их неисправности от колебаний напряжения зачастую были шумными, с покоробленной решеткой радиатора и гордым выбросом всего фреона в атмосферу вашего жилища. Так что забота о собственной безопасности и волна выхода из строя дорогостоящих бытовых приборов (для покупки телевизора у государства брали кредит!) быстро сделала стабилизатор напряжения неотъемлемым атрибутом в гостиных и кухнях.
Отдельные экземпляры феррорезонансных стабилизаторов служат и сейчас, хотя давно не выпускаются промышленностью. Применение в их схеме двух дросселей с разным типом магнитного сердечника – с зазором и без зазора – делает феррорезонансный стабилизатор напряжения достаточно надежным и неприхотливым прибором. Вольт-амперная характеристика насыщенного дросселя обеспечивает четкий уровень выходного сигнала при широком изменении поступающего. К недостаткам такого типа стабилизаторов напряжения можно отнести высокую чувствительность характеристик к изменению частоты и необходимость подбора параметров входящих в них дросселей и конденсаторов в заводских условиях. А внешний вид феррорезонансных стабилизаторов напряжения способен шокировать любого дизайнера по интерьерам, если предложить последнему интегрировать этот прибор в разрабатываемый проект.
Современные модели стабилизаторов напряжения можно разделить на следующие основные типы:
- механические – на электродинамических сервоприводах
- статические – на электронных переключателях
- компенсационные - с плавным электронным регулированием
Все перечисленные типы выпускаются как в однофазном (220/230 В) исполнении, так и в трехфазном (380/400 В). Трехфазные модели могут независимо регулироваться по каждой фазе, или конструктивно допускать лишь регулировку среднефазного сигнала на входе стабилизатора напряжения.
При выборе конкретной модели стабилизатора напряжения в первую очередь следует обратить внимание на следующие параметры:
- допустимый диапазон колебания входного напряжения – от ±15% до ±30%, а также несимметричные отклонения -25%/+15%, -35%/+15% или -45%/+15%. Чем больше диапазон, тем шире область применения, но габаритные размеры и стоимость таких стабилизаторов тоже больше
- быстродействие – время реакции стабилизатора напряжения на изменение входного напряжения. Изменение напряжения на 1 вольт в электродинамических стабилизаторах происходит за 12-18 миллисекунд, в статических – до 2 мс, а лучшие компенсационные модели способны отреагировать за 0,75 миллисекунд
- точность стабилизации – способность прибора поддерживать выходное напряжение в достаточно узком интервале значений. У хороших стабилизаторов напряжения этот параметр от 3% и ниже, то есть при входе 220 вольт колебания напряжения на выходе не должны превышать 6.6 вольт.
- способность сохранять установочные параметры при значительных перегрузках по мощности.
- коэффициент полезного действия. У качественных моделей он доходит до 97%, то есть на тепловые потери будет расходоваться всего 3%.